Почему мозг начинает путать информацию, когда вы делаете несколько дел

Ответить на сообщение, посмотреть письмо, продолжить видеозвонок и краем глаза проверить уведомление — современному человеку кажется, что мозг просто быстро переключается между небольшими задачами. Но цена такого переключения может оказаться глубже обычной рассеянности. Нейробиологи Чикагского университета обнаружили механизм, при котором в условиях неопределенности мозг начинает хуже разделять разные признаки одного и того же объекта. Иными словами, проблема не только в том, что мы что-то забываем: информация, которую следовало игнорировать, начинает вмешиваться в решение.

Исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, посвящено явлению, которое авторы называют feature interference — интерференцией признаков. Мозг способен одновременно получать огромное количество информации, однако для конкретной задачи ему необходимо решить, что сейчас имеет значение. Цвет автомобиля важен, когда мы ищем свою машину на парковке, но почти бесполезен, когда пытаемся определить скорость приближающегося автомобиля. Обычно мозг довольно успешно разделяет подобные характеристики.

Сложности начинаются, когда правило становится неопределенным. Исследователи предложили более чем 200 участникам наблюдать за изображениями полосатых кругов. Последующий стимул мог отличаться направлением или пространственной частотой полос. Человеку нужно было определить изменение, но ключевой элемент эксперимента состоял в том, что участникам не всегда заранее сообщали, на какой именно признак следует ориентироваться. Правильное правило периодически менялось, и его приходилось выводить из результатов предыдущих попыток.

Получалась ситуация, удивительно похожая на повседневную жизнь. Человек знает всю необходимую информацию, но не уверен, какая ее часть сейчас важна. После смены правила участники обычно допускали несколько ошибок, а затем приспосабливались. Однако в периоды неопределенности результаты заметно ухудшались.

Можно было бы предположить простое объяснение: люди отвлеклись, забыли изображение или перестали внимательно смотреть на экран. Результаты указали на более интересный механизм. Нерелевантная информация не исчезала. Напротив, мозг продолжал ее удерживать, и она вмешивалась в обработку того признака, который действительно требовался для решения.

Чтобы понять нейронную основу эффекта, исследователи обучили аналогичной задаче двух макак-резусов. Во время работы животных регистрировали активность нейронов в первичной зрительной коре и теменной коре. Первая участвует в ранней обработке зрительной информации, вторая играет важную роль в использовании сенсорных данных, внимании и выборе действий.

Когда животное уверенно понимало правило, разные характеристики изображения кодировались более независимо. Условно можно представить две радиостанции, передающие на разных частотах: сигнал каждой легко различить. После ошибок, когда возникала неопределенность относительно правильного правила, представления признаков начинали сильнее пересекаться. Радиостанции словно оказывались на близких частотах, и один сигнал начинал проникать в другой.

Именно это исследователи назвали интерференцией признаков. Важный нюанс: мозг не переставал видеть или хранить нужную информацию. Проблема заключалась в ухудшении разделения между релевантным и нерелевантным. Поэтому человек может быть совершенно уверен, что внимательно следит за происходящим, и все равно систематически ошибаться.

Это позволяет иначе посмотреть на многозадачность. Наш мозг действительно способен поддерживать представления сразу о нескольких объектах и правилах, но это не означает, что он одинаково эффективно использует их одновременно. Особенно дорого обходится ситуация, когда необходимо постоянно решать, какое правило применимо именно сейчас. Чем больше неопределенности, тем выше вероятность, что ненужный признак проникнет в решение.

Представьте водителя, который одновременно слушает навигатор, разговаривает с пассажиром и пытается найти нужный поворот. Все три потока информации знакомы и сами по себе не представляют большой интеллектуальной сложности. Но внезапное изменение маршрута заставляет быстро решить, какой сигнал сейчас главный. Именно такие моменты могут быть значительно труднее, чем спокойное выполнение каждой задачи по отдельности.

Похожее происходит, когда человек пишет сложный текст, а рядом кто-то разговаривает. Мы способны слышать речь и читать одновременно, но значение чужих слов автоматически обрабатывается мозгом и может конкурировать с содержанием текста. Поэтому ощущение, что разговор на фоне совсем не мешает, не обязательно означает отсутствие влияния на точность или скорость работы.

Из исследования, однако, не следует, что любая одновременная деятельность вредна. Ходить и разговаривать, готовить привычное блюдо под музыку или выполнять хорошо автоматизированное действие параллельно с другой простой задачей мозг способен достаточно эффективно. Особенно серьезной нагрузка становится тогда, когда обе задачи требуют контроля, принятия решений или частого переключения правил.

Практический вывод оказывается почти раздражающе простым. Если работа требует точности, полезнее закончить один смысловой этап и только затем переключаться на следующий. Причем мозгу может понадобиться некоторое время, чтобы перестроить систему приоритетов. Постоянная проверка почты и сообщений поэтому отнимает не только секунды, потраченные на экран: после возвращения к основной работе мозгу приходится заново определять, какая информация сейчас релевантна.

Исследование интересно и с медицинской точки зрения. Понимание того, как мозг разделяет конкурирующие сенсорные представления, может помочь изучать нарушения когнитивных функций. Группа Марлен Коэн исследует подобные механизмы и в моделях болезни Альцгеймера, пытаясь понять изменения обработки информации еще до очевидного ухудшения сложного поведения.

Но для большинства людей вывод гораздо ближе к повседневности. Когда после десятка сообщений, двух вкладок браузера и видеозвонка простая задача внезапно начинает казаться сложной, дело может быть не только в недостатке дисциплины. Мозг продолжает обрабатывать слишком много конкурирующей информации и при неопределенности хуже отделяет нужное от ненужного. Возможно, главная проблема многозадачности не в том, что мы не умеем думать о нескольких вещах сразу, а в том, что иногда мозг начинает думать ими друг о друге.