Мозг освобожденный. Как предотвратить перегрузки и использовать свой потенциал на полную мощь

Часть I

Ваш мыслящий мозг и два его заклятых врага. Предупрежден – значит вооружен

1. Мы все – работники умственного труда, и наш успех зависит от нашей интеллектуальной продуктивности

Мы живем в мире, где успех во многом зависит от качества работы головного мозга. Однако многие работники умственного труда непроизвольно снижают свою интеллектуальную продуктивность, так как не имеют представления о том, что может и чего не может человеческий мозг. Поразительно, но большинство из нас не понимают, как работает наше главное орудие труда.

Ваш успех зависит от работы мозга, поэтому вы просто обязаны разбираться в том, как он функционирует.

Как я уже говорил в предисловии, сегодня для людей практически не осталось работы, не требующей умственных усилий, – вся она «перепоручена» компьютерам и прочим машинам и механизмам, а это значит, что в современном мире мы все являемся работниками умственного труда.

Одна компания, где я консультирую, специализируется на обслуживании промышленных сооружений. Важная часть ее работы – монтаж строительных лесов. Эти сооружения могут достигать несколько десятков метров в высоту и должны возводиться и эксплуатироваться в соответствии с чрезвычайно строгими стандартами безопасности.

Когда компания начала работать в Азии, она столкнулась с непредвиденной проблемой: отсутствием специально обученных рабочих-лесомонтажников. Но тут стало известно, что в Непале есть деревня, жители которой с рождения не знают страха высоты. Компания направила в эту деревню специалистов с двумя контейнерами строительных материалов. С разрешения деревенских старейшин инженеры собрали на центральной площади деревенскую молодежь. Двое опытных лесомонтажников, ничего не объясняя, сконструировали простой куб и предложили зрителям построить точно такой же. Несколько молодых людей легко справились с этой задачей, продемонстрировав отличное пространственное мышление и ловкость. Их приняли на работу, обучили, и они стали отличными лесомонтажниками… с одной интересной особенностью. Они были неграмотными и не умели ни читать, ни писать.

Однажды, выступая перед 300 менеджерами, я задал вопрос: «Как по-вашему, являются ли эти неграмотные лесомонтажники работниками умственного труда?» Более четверти менеджеров ответили: «Нет». Чем выше было положение менеджера в иерархии компании, тем меньше они считали простых сотрудников «работниками умственного труда». Тогда я показал им фотографию огромных строительных лесов, построенных этими рабочими, и повторил свой вопрос. На этот раз почти все менеджеры ответили: «Да». Чтобы возвести столь сложную конструкцию и обеспечить ее безопасность, требуются не только умелые руки, но и очень хорошие мозги.

2. Проблема не в инструментах ИКТ, а в их неправильном использовании

Несколько лет назад, занимаясь обучением менеджеров и специалистов, я обратил внимание на один тревожный факт. Многие из этих людей крайне плохо представляли себе принципы работы нашего головного мозга, поэтому они часто использовали возможности ИКТ неправильно. Тем самым они не повышали, а наоборот, существенно ухудшали свою интеллектуальную продуктивность в качественном и количественном отношении. Готовя доклад для конференции, я обнаружил огромное количество исследований, подтверждавших мое наблюдение, – и встревожился еще больше. Это заставило меня отложить прочие мои проекты и углубиться в изучение данной темы. Прочитав за пять лет более 600 научных публикаций, я решил, что донести до людей важнейшие знания о головном мозге – моя миссия. При этом то, что я узнал в процессе своих изысканий, поразило меня столь сильно, что, несмотря на свою интеллигентность, я включил в рабочее название этой книги нецензурное слово. И название некоторое время было таким: «Как мы неосознанно про…м (f…up) нашу интеллектуальную продуктивность через многозадачность и подключенность».

Интернет был создан для того, чтобы ученые обменивались информацией. И он по-прежнему остается замечательным источником информации, если вы умеете вычленить действительно полезные и достоверные факты из огромного количества мусора, непроверенных данных и откровенной лжи.

Технологические компании тратят миллиарды долларов на разработку программного обеспечения и электронных устройств, таких как смартфоны и планшеты. В результате миллиарды пользователей буквально привязаны к своим аккаунтам в социальных сетях. Днем и ночью они вынужденно потребляют, точнее поглощают, горы ненужной информации и при этом сообщают ценные персональные данные о себе и своих контактах (которых на таких сайтах предусмотрительно называют «друзьями»). Вся эта персональная информация скрупулезно собирается и используется для продажи рекламы. Компании изобретают модные гаджеты, чтобы приковать пользователей к их экранам и приучить их быть онлайн всегда и везде. Они разрабатывают приложения и средства, цель которых – не просто привлекать внимание, а вызывать зависимость. В будущем так называемые умные часы, умные очки, умные кольца и т. п. еще больше поработят наш бедный мозг. Сегодня модно быть «подключенным к миру», а ведь на деле это означает лихорадочное перескакивание от одного фрагмента информации к другому без усвоения ее смысла.

Однако ваша работа состоит в том, чтобы усваивать, понимать, перерабатывать и создавать информацию, знания и идеи для своей компании, а также для собственной профессиональной деятельности. Надо сказать, что миллиарды людей используют замечательные технологии не по назначению и попадают в ловушку информационной или интернет-зависимости. Если вы – один из них, найдите смелость признаться себе в этом. Ведь вы меняете свободу на рабство, становитесь не ведущим, а ведомым. Вы собственноручно надеваете на свой мозг оковы, лишаете его возможности сконцентрироваться и выйти на высокий уровень своей интеллектуальной продуктивности и творческого мышления.

Вы должны освободить себя от подобного онлайн-рабства. Это значит – обозначать четкие цели и использовать ИКТ как средство их достижения, то есть получать нужную информацию и перерабатывать ее. Если же вы постоянно находитесь в режиме пассивного потребления информации, то у вас просто не останется времени и сил, чтобы переработать эти данные, извлечь из них ценный смысл и сгенерировать собственные творческие идеи. Часто профессионалы совершают распространенную ошибку, когда используют чересчур «прилипчивые» приложения и гаджеты для получения и производства профессиональной информации. Это снижает продуктивность их работы.

Некоторые гаджеты могут быть полезны в работе, но профессионалы должны использовать их совершенно иначе, нежели обычные пользователи. Используя «личные» гаджеты на работе, надо отдавать себе отчет, что при этом есть риск снизить интеллектуальную эффективность и потерять большое количество времени. Вы должны знать о «липкости» этих гаджетов и как можно чаще отключать их, чтобы посвятить время размышлениям, живому общению с людьми, чтению профессиональной литературы и интеллектуальному творчеству.

Я думаю, что при разработке своей новой операционной системы Windows-8 компания Microsoft столкнулась с дилеммой. В результате она предпочла обольстить миллиарды любителей интернет-серфинга и разочаровать миллионы профессионалов, которым не нужны отвлекающие внимание приложения и «липкие» соцсети. Чтобы в течение нескольких часов в день обеспечить высокую продуктивность мозга, профессионалам требуются оборудование и программы, разработанные не для потребления, а для обработки информации. Это профессиональное программное обеспечение, большие экраны, спокойная атмосфера в офисе, эргономичные клавиатуры и мыши, а также специальная ортопедическая мебель, которая позволяет избежать проблем с шеей, пальцами, запястьями, плечами и спиной.

Этот конфликт между потреблением и производством информации во многом объясняет, почему проект МООК (Массовые открытые онлайн-курсы) терпит неудачу. Эти онлайн-курсы предлагают ведущие колледжи и университеты, их часто разрабатывают лучшие ученые и преподаватели, они доступны (чаще всего – бесплатно) людям в любой точке земного шара. Цель этих курсов – дать молодым людям возможность получить высшее образование в низкорейтинговых учебных заведениях США и обеспечить жителям бедных стран доступ к качественному высшему образованию. Однако, как показало исследование ученых из Пенсильванского университета{5}, несмотря на огромные вложения средств и сил энтузиастов, результаты более чем разочаровывают. Из всех зарегистрированных на ресурсе пользователей от 27 до 68 % просмотрели хотя бы одну лекцию и всего от 2 до 14 % прошли больше половины курса или весь курс. Эксперимент с использованием онлайн-преподавания дал чуть более впечатляющие, но все равно недостаточные результаты{6}.

Одна из главных причин этой неудачи в том, что создатели проекта МООК недооценили зависимость людей от среды. Всемирная паутина сегодня представляет собой по большей части развлекательную среду, где люди в основном потребляют информацию с целью скрасить досуг и отвлечься от реальной жизни. Это несовместимо с учебной средой. Чтобы успешно усваивать и перерабатывать информацию, нужна совершенно иная среда – та, которая поощряет размышление, живой диалог и обсуждение. Это трудная работа для мозга, она требует долгой сосредоточенности и отсутствия отвлекающих факторов (подробнее мы поговорим об этом в следующих главах). Именно такая среда культивируется в хороших колледжах и университетах. И даже если преподаватели там – не лучшие в мире, они учат студентов размышлять и рассуждать. Это полная противоположность среде, которую мы видим сегодня в Интернете.

Если моя гипотеза верна, у МООК нет шансов на успех – ну, если только студентов не будут учить систематически «отключаться», чтобы обдумать и переработать информацию. Однако, честно говоря, я не представляю, как это сделать, находясь онлайн. Моя гипотеза подтверждается вот каким фактом. Те же исследователи из Пенсильванского университета обнаружили: на курсах с небольшой интеллектуальной нагрузкой и меньшим объемом домашних заданий процент тех, кто окончил их, чуть более высокий, хотя и по-прежнему удручающе низкий: в среднем 6 % против 2,5. Некоторые энтузиасты МООК считают, что эту проблему можно решить, если уделять внимание не столько содержанию курсов, сколько общению студентов друг с другом в стиле соцсетей. Как мы увидим дальше, в таких виртуальных встречах и дискуссиях часто вообще нет смысла, поскольку мало кто готовится к ним заранее: редкий студент накануне дискуссии изучает представленную информацию, обдумывает и анализирует ее. А без такой подготовки все общение между студентами сводится к пустому обмену необоснованными мнениями.

Как показывает мой собственный опыт успешного обучения и преподавания, одна из главных задач преподавателя – заинтересовать студентов своим предметом. Только так можно вдохновить их на трудную умственную работу по усвоению информации и, возможно, даже связать с этим предметом свою профессию{7}. Даже лучшие онлайн-курсы не могут этого сделать. Сравнивать живое обучение в компании с другими заинтересованными студентами в группе, где преподает отличный специалист, и виртуальные курсы МООК – это все равно что сравнивать посещение концерта любимой рок-группы в компании с другими фанатами и просмотр того же концерта по телевизору.

3. Удивительные факты о нашем мозге

Прежде всего давайте поближе познакомимся с нашим главным инструментом – головным мозгом. Если вы хотите получить максимум от своего мозга, то должны знать, как он работает и каким образом от него можно добиться оптимальной интеллектуальной продуктивности.

3.1. 160 миллиардов клеток и 8 квадриллионов[4] соединений

Человеческий мозг – самый сложный из всех известных нам физических объектов во Вселенной. Пресловутая Всемирная паутина со всеми ее серверами, точками доступа, широкополосными магистральными сетями, маршрутизаторами, модемами, хабами, мостами, коммутаторами и миллиардами подключенных к ней компьютеров – проста и примитивна по сравнению с мозгом человека.

В нашем мозге находится около 80 млрд нейронов (от греческого слова «волокно») 10 000 различных типов. Каждый нейрон функционирует как крошечный компьютер или микропроцессор, обрабатывающий электрические сигналы. Одновременно он действует как химическая фабрика, обмениваясь химическими сигналами с другими нейронами. Эти химические сигналы, а точнее – вещества называются нейромедиаторами или нейропередатчиками, поскольку передают сообщения от одного нейрона к другому. Нервные клетки влияют не только друг на друга, но и на связи между другими клетками. Один из важных нейромедиаторов – дофамин, который, помимо прочего, создает у нас ощущения радости и счастья. Есть нейромедиаторы, чье действие похоже на опиум: они снимают боль и вызывают ощущение удовольствия. О них мы поговорим чуть позже, чтобы лучше понять, почему так трудно отключиться от Интернета и почему у многих людей развивается настоящая зависимость от него.

Кроме того, в нашем мозге около 80 млрд глиальных клеток. До недавнего времени считалось, что они играют лишь вспомогательную роль: окружая нейроны, они выполняют опорную и защитную функцию, обеспечивают многообразные метаболические процессы и создают матрицу для развития. Поскольку нейроны обновляются не так регулярно, как большинство других клеток нашего организма, глиальные клетки заботятся о них, создавая все условия для нормального функционирования. Однако в последнее время ученые все чаще сходятся во мнении, что клетки глии также участвуют в мыслительных процессах посредством того, что влияют на связи между нейронами{8}. Кроме того, как мы узнаем в главе о сне, глиальные клетки отвечают за управление отходами. Представляете, насколько важна эта функция в ткани, где клетки ежесекундно производят огромное разнообразие химических веществ!

Таким образом, общее количество клеток головного мозга, помогающих нам обрабатывать информацию, составляет примерно 160 млрд. Это в 48 раз больше, чем пользователей Интернета на всей нашей планете в 2012 году. И в два раза больше, чем звезд в Млечном Пути.

Каждый нейрон связан с от 1 000 до 400 000 других нейронов. Это дает нам больше 8 квдрлн постоянно меняющихся соединений. Если рассматривать везикулы[5] как транзисторы, то наш мозговой компьютер содержит 400 квдрлн транзисторов. (См. приведенную ниже иллюстрацию.)

Наш мозг представляет собой супер-супер-суперкомпьютер или, точнее говоря, миллиарды микрокомпьютеров, соединенных в сложнейшую сеть, состоящую из сетей, которые в свою очередь состоят из сетей, и т. д. Каждая нервная клетка сама по себе функционирует как маленькая сеть. Чтобы сохранить новую информацию или навык, нам не нужны новые нейроны – достаточно создать новые соединения. И значительная часть процессов по созданию новых, разрыванию ненужных и восстановлению поврежденных соединений происходит у нас во время сна.

До недавнего времени считалось, что эти соединения во многом похожи на медные провода, которые передают электрические сигналы между клетками быстро (со скоростью около 400 км/ч), но пассивно. Однако оказалось, что эти «провода» функционируют вовсе не пассивно. Они регулируют поток сигналов, некоторые из них могут отправлять обратно и в целом активно участвуют в обработке информации{9}. Это делает общую, совокупную вычислительную мощность нашего мозга и вовсе непостижимой для нашего ума (извините за парадокс!). В таблице ниже приведены основные численные характеристики этой удивительной сети.

Для тех, кому интересно, коротко расскажу, как клетки мозга передают друг другу информацию. В ходе этого объяснения также станет понятно, каким образом нейрон способен функционировать одновременно как компьютер и как химическая фабрика. Нейроны получают информацию, обрабатывают ее и передают другим нейронам. Сигнал, производимый нейроном, передается другому нейрону через аксон (от греческого слова «ось»). Сигнал проходит по аксону как электрический ток. Аксоны могут иметь длину от нескольких микрометров, если соединяют близлежащие нейроны, до полутора метров, как те, которые доставляют информацию в большой палец ноги. Аксон разветвляется на конце, чтобы соединиться с дендритами (от греческого слова «дерево», поскольку по виду они действительно напоминают ветвящуюся крону дерева) других нейронов.

Места контактов между нейронами называются синапсами (от греческого слова «застежка»). Однако кончики аксонов и дендритов прилегают друг к другу не вплотную, между ними имеется узкое пространство – синаптическая щель. Поступающий по аксону электрический сигнал воздействует на пузырьки-везикулы, расположенные на кончиках отростков, и запускает в них выработку химических веществ (нейромедиаторов). Когда этот процесс завершается, везикулы открываются и выбрасывают эти вещества в синаптическую щель. Химические вещества достигают противоположной мембраны и поглощаются ее рецепторами. Там они запускают различные виды химических реакций, которые вызывают либо возбуждение, либо торможение нейрона. Этот нейрон, в свою очередь, может выработать свой электрический сигнал, чтобы передать информацию другим нейронам.

Таким образом, протекающий в синапсах процесс никак не является пассивной передачей электрического импульса, как это происходит на стыке двух медных проводов. Каждый синапс преобразует электрический сигнал в химический и обратно. Он функционирует как система сложных передатчиков, которая активно влияет на сигнал: усиливает или ослабляет его – в том числе и под влиянием других сигналов, исходящих от соседних нейронов. Синапс также может посылать сигналы обратной связи к телу нейрона. И весь этот процесс занимает около миллисекунды.

Короче говоря, каждый синапс похож на микросхему, состоящую из множества транзисторов-передатчиков. Тысячи синапсов-микросхем функционируют как микропроцессорная система, которая вместе с другими компонентами клетки превращает каждый нейрон в настоящий компьютер.

Нейроны тоже не передают сигналы пассивно. В зависимости от специализации нейрона, поступающие на его рецепторы химические вещества могут запускать различные виды биохимических реакций. В конечном итоге эти реакции могут порождать новый электрический сигнал и передавать его по аксону сети других нейронов.

Все 160 млрд клеток головного мозга находятся в активном рабочем режиме. Вместе они выполняют десятки тысяч задач одновременно, без какого-либо центрального контроля и даже без сознательного участия с нашей стороны. В этой гигантской сложнейшей сети нет центрального пункта управления, где принимались бы все решения. Частично такую функцию выполняют так называемые «биологические часы», которые синхронизируют триллионы операций. Это то, что ИТ-специалисты называют распределенными вычислениями, только с таким уровнем сложности, который при современном уровне развития техники кажется недостижимым.

Еще одна потрясающая особенность нашего мозга – его удивительная надежность: он практически безотказен. Мы можем потерять множество клеток в результате естественного старения или из-за травмы. Но это не нанесет ущерб всей системе. Возможно, такая способность объясняется тем, что наш мозг непрерывно программирует и перепрограммирует себя, создает новые связи и перестраивает старые. Благодаря этому он способен изменять и исцелять себя сам, особенно когда мы спим. Эти процессы происходят постоянно в масштабах отдельных клеток или групп клеток, но даже большие части мозга могут брать на себя функции других его частей. Это тоже пока недостижимая мечта для ИТ-специалистов. Ведь один неисправный транзистор в компьютере может вывести из строя весь микропроцессор{10}.

Если вы хотите узнать больше об этой особенности нашего мозга, прочитайте увлекательную книгу Нормана Дойджа «Пластичность мозга» (The Brain That Changes Itself){11}.

Короче говоря, наш главный рабочий инструмент – головной мозг – это самый фантастический компьютер, который только можно себе представить. Его возможности настолько ошеломительны, что их пока что не под силу осознать самому человеческому мозгу. В таблице я привожу для сравнения данные по нейронному компьютеру SpiNNaker, самому продвинутому симулятору мозга на нынешний момент. Невероятно, но факт: создатели компьютера, моделирующего на самом примитивном уровне не более 1 % нашего мозга, гордятся, что разработанные по индивидуальному заказу микросхемы потребляют всего 1 Вт электроэнергии каждая, и что весь компьютер в законченном виде будет потреблять всего 50 000 Вт. Вес же его – чуть больше 400 кг{12}. Следовательно компьютер, примитивно моделирующий человеческий мозг, должен быть размером с огромный ангар, весить 40 000 тонн и потреблять столько мегаватт электроэнергии, сколько вырабатывают три мощные АЭС. А заключенный в нашей черепной коробке комок мозгового вещества, обладающий несоизмеримо большей вычислительной мощностью, весит чуть больше килограмма и потребляет всего 30 ватт. Согласитесь, человеческий мозг – поистине удивительный и уникальный феномен!

3.2. Мозг – это не машина, состоящая из отдельных частей, а сложнейшая сеть из множества сетей и подсетей

Сегодня у исследователей есть современные методы нейровизуализации (такие как магнитно-резонансная томография, компьютерная томография и др.), позволяющие наблюдать за активностью мозга живого человека. Раньше, когда такой возможности не было, ученые рассматривали головной мозг как машину, состоящую из отдельных частей, каждая из которых выполняет конкретную функцию. Естественно, они пытались определить, за что отвечает та или иная часть мозга. Например, 175 лет назад Поль-Пьер Брока обнаружил, что у людей, страдавших афазией (нарушением понимания и генерации речи), был поврежден конкретный участок коры головного мозга, который впоследствии был назван центром Брока.

После изобретения МРТ, и особенно метода функциональной МРТ, ученые смогли без помощи излучения и инъекций увидеть активность клеток головного мозга в режиме реального времени. Эти методы визуального исследования четко показали: головной мозг не состоит из отдельных частей, как машина. Он представляет собой сложнейшую взаимосвязанную систему огромного количества сетей и подсетей. У этой удивительной мозговой архитектуры есть одна общая черта с Всемирной паутиной: отсутствие центрального управляющего органа. Хотя, как я объясню чуть позже, в ней имеются сети высшего уровня, которые соединены между собой и оказывают влияние друг на друга. То, что раньше считалось автономными деталями, оказалось узлами (ядрами) сети, играющими роль коммутационных станций. При этом все эти бесчисленные сети и узлы оказались соединенными в единую систему{13}. Как мы увидим далее, одна из областей, где современные методы нейровизуализации произвели настоящую революцию, – это исследование эмоций.

В каком-то смысле эта сеть функционирует, как Всемирная паутина с ее огромным количеством соединений во всех направлениях. Однако способ ее работы носит не столько логический, сколько ассоциативный характер (более подробно об этом мы поговорим в разделе о памяти). Еще одно сходство с Мировой сетью: при нарушении одного из соединений в нашем головном мозге мы можем получать информацию через массу других.

Интересно: притом, что соединения постоянно изменяются, а сети перестраиваются, сами нервные клетки остаются неизменными. Шведский ученый Йонас Фризен открыл весьма нестандартный способ исследовать обновление клеток человека. Пометить их было невозможно. Но оказалось, что в 1950-е и 1960-е годы уже произошел «неумышленный» эксперимент по радиоактивному мечению клеток – когда проводились наземные испытания ядерного оружия. Измеряя остаточное радиоактивное излучение ядер различных клеток человеческого организма, исследователь смог определить возраст этих клеток и темпы их обновления. Фризен обнаружил, что все клетки нашего организма регулярно обновляются. Исключение составляют яйцеклетки в яичниках и… нейроны в головном мозге. Это не касается только части мозга, которая отвечает за долговременную память, – там происходит непрерывное обновление клеток. С возрастом производство новых клеток в этой зоне уменьшается, но никогда не прекращается{14}. Здесь ежедневно образуется около 700 новых клеток и несколько тысяч соединений. Это много, но недостаточно для того, чтобы заменить все клетки, которые отбраковываются мозгом. Так что количество клеток в этой зоне постепенно уменьшается. Но благодаря надежности и высокой отказоустойчивости мозга, это не вызывает каких-либо проблем – при нормальном темпе процесса, конечно.