В большинстве исследований пределов устойчивости внимания используются очень утомительные задачи, ориентированные на оценку бдительности в контексте низкого уровня стимуляции. Такой способностью должны обладать авиадиспетчеры для эффективного выполнения своей работы. Но возникают другие вопросы; к примеру, почему у разных людей такие разные способности к устойчивому вниманию? Ответы на эти вопросы чрезвычайно важны для понимания рассеянного ума. Недавнее исследование показало, что дети с диагнозом СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности) с большим трудом удерживают внимание при прохождении стандартных лабораторных тестов, зато у них нет проблем с вниманием, когда они играют в видеоигры
[85]. Родители часто изумляются тому, что их дети с СДВГ не могут сосредоточиться на домашней работе больше чем на несколько минут, но могут часами не отрываться от видеоигр, требующих устойчивого внимания.
4. Скорость
Последнее ограничение внимания, которое мы рассмотрим здесь – это скорость обработки. Хотя каждый нейрон нашего мозга выполняет расчеты с невероятно высокой скоростью, исчисляемой тысячными долями секунды (миллисекундами), внимание, как и другие аспекты когнитивного контроля, является отражением свойств нейронных сетей, опирающихся на согласованный обмен сигналами между разными областями мозга. Передача информации, которая большей частью происходит последовательными сериями, неизбежно вызывает существенные задержки в каждом узле ретрансляции, поэтому разные виды обработки с участием внимания занимают уже десятые доли секунды. Хотя это все равно может показаться быстрым процессом, он довольно медленный, если учесть, с какой скоростью протекает наше взаимодействие с окружающей средой.
Исследователи изучали ограничения скорости обработки внимания в ходе экспериментов, рассматривающих теорию так называемого «мерцания внимания» (attentional blink)
[86]. В этих экспериментах участники видели образы, быстро мелькающие перед ними на мониторе компьютера. Их цель заключалась в принятии решений о двух «мишенях», появлявшихся в потоке информации. Стимулы появлялись и исчезали так быстро, что они едва успевали замечать их на осознанном уровне, но скорость их обработки в мозге была достаточно высокой, если не считать тех случаев, когда две «мишени» быстро следовали друг за другом (когда интервал составлял полсекунды и менее). В таких обстоятельствах участники практически не замечали вторую «мишень». Это происходило не потому, что они моргали, но потому, что для повторной фокусировки внимания им требовалось некоторое время. Со стороны казалось, будто их мозг «мигал», и не мог сразу включиться в работу. В нашем старом сценарии, если бы из соседних кустов выпорхнула птица, мерцание внимания могло бы помешать предку определить присутствие ягуара. Легко представить, как такое ограничение скорости обработки может повлиять на нас во время управления автомобилем на оживленной автостраде.
Другой аспект ограничений скорости обработки внимания заключается в том, что время уходит не только на фокусировку внимания в нужном направлении, но и на возвращение внимания, которое было захвачено внешними восходящими стимулами
[87]. Представьте ситуацию, когда ваше внимание оказывается захвачено незначительной информацией: например, когда вы слышите ваше имя, упомянутое за соседним столиком. Хотя вы уже осознали, что речь идет не о вас, внимание все равно остается захваченным под влиянием мощного отвлекающего стимула (ограничение избирательности), и вам нужно время, чтобы оторваться от этого стимула и вернуть внимание к разговору с собеседником. Даже в случае простого отвлекающего стимула «время восстановления» составляет десятые доли секунды. Таким образом, скорость направления и возвращения внимания представляют собой еще одно ограничение для этой способности когнитивного контроля.
Ограничения рабочей памяти
Рабочая память, как и избирательное внимание, имеет врожденные ограничения. Они разделяются на две категории: емкость и достоверность
[88]. Емкость обозначает объем сохраняемой информации, часто выражаемый количеством объектов или идей, которые можно удержать в уме в любое данное время. Достоверность обозначает качество или подробность сохраняемых образов этих объектов: иными словами, их соответствие реальности. Концепция достоверности также включает скорость распада сохраняющихся образов с течением времени. Все системы памяти, включая компьютерные, можно описать с помощью этих двух характеристик.
Емкость рабочей памяти была важной областью исследований когнитивной науки, особенно когда речь шла об исследованиях, нацеленных на понимание наших когнитивных ограничений. Одна из самых знаменитых статей в этой области была опубликована в 1956 году психологом Джорджем Миллером под названием «Магическая семерка плюс или минус два: некоторые ограничения нашей способности к обработке информации»
[89]. В этой статье Миллер описал нашу ограниченную способность к хранению информации как объем, часто определяемый наибольшим количеством объектов, которые человек может немедленно извлечь из памяти и перечислить в правильном порядке. Вы сами можете попробовать. Попросите друга составить список цифр и произнести их по порядку, а затем повторите список в том же порядке. Скорее всего, вы сможете вспомнить от пяти (семь минус два) до девяти (семь плюс два) чисел. Психолог Нельсон Кован пришел к выводу, что когда эксперимент исключает повторение и информацию, организованную в блоки (например, три последовательных числа, образующие телефонный код вашего региона), лимит нашей подлинной способностисоставляет четыре элемента, плюс-минус один
[90]. Другие исследования показали, что тип информации тоже влияет на емкость нашей рабочей памяти
[91]. Например, емкость может достигать семи для чисел, но шести для произвольно перечисленных букв, пяти для слов и трех или четырех для разных предметов, а для таких сложных стимулов, как человеческое лицо, она не превышает двух. Смысл в том, что емкость нашей рабочей памяти довольно ограничена. Индивидуальные различия емкости ассоциируются с когнитивными способностями высшего порядка, связанными с нашей реальной деятельностью, такой как понимание прочитанного, учеба и логические построения, а также с оценкой интеллекта
[92]. Люди, имеющие большую емкость рабочей памяти, обычно лучше владеют этими навыками и имеют более высокий уровень подвижного интеллекта.
