Як ваш мозок підходить до складних завдань
З практикою стає простіше. Duntrune Studios / Shutterstock 

Ви коли-небудь сідали дописувати свій ранковий кросворд чи судоку і замислювалися над тим, що відбувається у вашому мозку? Десь у діяльності мільярдів нейронів у вашому мозку лежить код, який дозволяє вам запам'ятати ключове слово або застосувати логіку, необхідну для завершення головоломки.

Враховуючи хитросплетіння мозку, можна припустити, що ці схеми неймовірно складні та унікальні для кожного завдання. Але Недавні дослідження припускає, що справи насправді є більш простими, ніж це.

Виявляється, багато структур у вашому мозку працюють разом точно, щоб координувати свою діяльність, формуючи свої дії відповідно до вимог, чого б ви не намагалися досягти.

Ми називаємо ці скоординовані схеми «низькорозмірним колектором», який, на вашу думку, є аналогом основних доріг, якими ви їдете на роботу та назад. Більшість транспортних потоків вздовж цих основних магістралей є ефективним та дієвим способом проїзду з А в Б.


Innersele підписатися графіка


Ми знайшли докази того, що більша частина мозкової діяльності дотримується цих типів закономірностей. Якщо говорити дуже просто, це позбавляє ваш мозок від необхідності опрацьовувати все з нуля під час виконання завдання. Наприклад, якщо хтось кидає вам м’яч, низьковимірний колектор дозволяє вашому мозку швидко координувати м’язові рухи, необхідні для ловлі м’яча, а не вашому мозку, який повинен навчитися щоразу ловити м’яч заново.

У дослідженні, опублікованому 22 жовтня 2019 року в журналі Neuron, ми з колегами далі досліджували ці закономірності. Зокрема, ми хотіли з’ясувати, чи відіграють вони роль у формуванні мозкової діяльності під час справді складних когнітивних завдань, що вимагають великої концентрації.

Ми сканували мозок людей за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії з високою роздільною здатністю (fMRI), поки вони виконували а Латинські квадрати завдання, що схоже на головоломку судоку, але використовує фігури замість цифр. Той, хто грав у судоку до ранкової кави, знає, скільки зосередженості та концентрації потрібно для його вирішення.

Ідея завдання латинських квадратів полягає у визначенні відсутньої фігури в певному місці в сітці, враховуючи, що кожна фігура може відображатися лише один раз у кожному рядку та стовпці. Ми створили три різні рівні складності, що визначаються кількістю різних рядків і стовпців, які потрібно перевірити, щоб отримати правильну відповідь.

Спрямування руху

Ми передбачали, що виконання більш складних версій завдання призведе до реконфігурації низьковимірного колектора. Щоб повернутися до аналогії з шосе, складне завдання може витягнути деяку мозкову активність з шосе і на глухі вулиці, щоб допомогти обійти затори.

Наші результати підтвердили наші прогнози. Більш складні випробування показали різні моделі активації мозку до простих, ніби рух мозку перенаправлявся по різних дорогах. Чим складніше завдання, тим більше змінювались шаблони.

Більше того, ми також знайшли зв’язок між цими зміненими моделями активації мозку та підвищеною ймовірністю помилки у складнішій версії тесту «Латинські квадрати».

Певним чином, спробувати важке завдання схоже на тестування нової щурячої пробіжки у ранковій поїздці - ви можете досягти успіху, але, поспішаючи та переживаючи стрес, ви також можете скоріше помилитися.

Загалом, ці результати свідчать про те, що наша мозкова діяльність, можливо, не така складна, як колись думали. Здебільшого наш мозок спрямовує рух за досить усталеними маршрутами, і навіть коли йому потрібно проявити творчість, він все ще намагається направити трафік до того самого кінцевого пункту призначення.

Це залишає перед нами важливе питання: як мозок досягає такого рівня координації?

Одна з можливостей полягає в тому, що ця функція виконується системою таламус, структура, яка лежить глибоко в мозку, але пов’язана майже з усією іншою частиною мозку.

Важливо, що схема таламуса є такою, що вона може діяти як фільтр для постійної активності в корі головного мозку, головного центру обробки інформації мозку, і, отже, може чинити той вплив, який ми шукали.

як ваш-мозок-підходить-хитрі завдання
Положення таламуса та кори головного мозку всередині мозку.
Піковіт / Shutterstock

Схеми активності в таламусі важко розгадати в традиційних експериментах нейровізуалізації. Але на щастя МРТ-сканер з високою роздільною здатністю, використовуваний у нашому дослідженні зібрані моїми колегами Лукою Коккі та Люком Хірном дозволили нам детально їх спостерігати.

Безумовно, ми побачили чіткий зв’язок між активністю в таламусі та потоком активності в багатовимірному різноманітті. Це свідчить про те, що при виконанні певних завдань таламус допомагає формувати та стримувати активність в корі, подібно до того, як поліцейський керує напруженим рухом транспорту.

Тож наступного разу, коли ви сядете грати в судоку, пошкодуйте думки про свій таламус і про низьковимірний колектор, який він допомагає створити. Разом вони формують мозкову діяльність, яка в кінцевому підсумку допоможе вам розгадати загадку.Бесіда

Про автора

Джеймс Шайн, Робінзон Фелоу, Університет Сіднея

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Книги про підвищення продуктивності зі списку бестселерів Amazon

«Пік: секрети нової наукової експертизи»

Андерс Ерікссон і Роберт Пул

У цій книзі автори спираються на свої наукові дослідження, щоб зрозуміти, як кожен може покращити свою ефективність у будь-якій сфері життя. У книзі пропонуються практичні стратегії для розвитку навичок і досягнення майстерності, зосереджені на навмисній практиці та зворотному зв’язку.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Атомарні звички: простий і перевірений спосіб створити хороші звички та позбутися поганих»

Джеймс Клір

Ця книга пропонує практичні стратегії формування хороших звичок і позбавлення від поганих з акцентом на невеликі зміни, які можуть призвести до великих результатів. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб надати корисні поради всім, хто хоче покращити свої звички та досягти успіху.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Мислення: нова психологія успіху»

Керол С. Двек

У цій книзі Керол Двек досліджує концепцію мислення та те, як воно може вплинути на нашу продуктивність і успіх у житті. Книга пропонує зрозуміти різницю між фіксованим мисленням і мисленням зростання, а також пропонує практичні стратегії розвитку мислення зростання та досягнення більшого успіху.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Сила звички: чому ми робимо те, що робимо в житті та бізнесі»

Чарльз Духігг

У цій книзі Чарльз Дагігг досліджує науку, що стоїть за формуванням звички, і те, як її можна використовувати для покращення наших результатів у всіх сферах життя. Книга пропонує практичні стратегії розвитку хороших звичок, відмови від поганих і створення тривалих змін.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити

«Розумніше, швидше, краще: секрети продуктивності в житті та бізнесі»

Чарльз Духігг

У цій книзі Чарльз Дагіг досліджує науку про продуктивність і те, як її можна використовувати для покращення наших результатів у всіх сферах життя. Книга спирається на реальні приклади та дослідження, щоб надати практичні поради для досягнення більшої продуктивності та успіху.

Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити