ГЛАВА 13. Образовательный тур: обучение

ГЛАВА 13. Образовательный тур: обучение

Представьте себе собаку, которая гоняется за всеми проезжающими машинами. Как-то соседский подросток в красном «Шевроле» наехал на нее и сломал ей ногу. Хозяин собаки надеялся, что этот случай послужит ей хорошим уроком и отучит гоняться за машинами. Но собака могла сделать для себя и другие выводы: нельзя гоняться за «Шевроле», не надо забегать на соседнюю улицу или стоит опасаться подростков. А теперь представьте себе другую собаку, которую колотил ее первый хозяин, и теперь она боится людей независимо от того, насколько они к ней добры. Первая собака не смогла сделать достаточно общий вывод из своего опыта, тогда как вторая обобщила слишком многое.

Мы все учимся, основываясь на полученном опыте, однако определить то, чему нам следует научиться, бывает невероятно сложно. Все мы сталкивались с людьми, которые снова и снова повторяют одну и ту же ошибку, хотя бывают за это наказаны. Встречаются и такие, кто считает, что доверять вообще никому нельзя, поскольку их однажды обманули. Почему такое происходит?

То, чему мы обучаемся, основывается на многих факторах: биологических характеристиках нашего вида, индивидуальных генетических факторах и личном опыте. У разных видов животных не только разное врожденное поведение — они еще и обучаются определенному типу поведения гораздо быстрее, чем другие. Дрессировщики знают, что очень просто бывает обучить своих питомцев трюкам, соответствующим их врожденным склонностям, но очень сложно переломить их. На воле дикие свиньи разыскивают себе пропитание, раскапывая корни своим широким и плоским рылом. Не только их тело в процессе эволюции развилось так, чтобы следовать этому поведению, но и их мозг. По этой причине свинью сложно обучить подкидывать монетку пятачком, однако она сама будет стараться закопать монетку и станет периодически это делать, даже если ее не награждать, а наказывать за такое поведение. Кур, стремящихся клевать разные предметы, просто научить стучать клювом по клавишам, а вот стоять на подставке спокойно, не скрести ее ногами и не клевать — вряд ли удастся. Некоторые типы поведения вообще нельзя скорректировать. Поощрять хомячка за то, что он чешется, —• глупо, ведь он станет чесаться, только когда ему этого захочется, и тут неважно, насколько убедительно вы будете пытаться заставить его сделать это.

Практический совет. Стоит ли зубрить перед экзаменом?

Все мы зубрили. Почти каждый человек оказывался в ситуации, когда он знал предмет хуже всех в классе и совсем не было времени, чтобы подготовиться к экзамену. Интенсивная подготовка в последнюю минуту может помочь вам сдать экзамен, в чем, несомненно, есть свои плюсы, но это не лучшее использование своего времени. Почему? Психологи уже более века знают о том, что наш мозг сохраняет множество видов различной информации дольше, если у него есть возможность обработать то, что вы выучили между занятиями.

У постепенного изучения большие и надежные преимущества. Два занятия с перерывом между ними могут в результате дать вдвое больше знаний, чем одно занятие той же самой общей продолжительности. Отдельные занятия более эффективны для учеников всех возрастов и способностей при изучении разных тем и применении различных методов обучения. Неудивительно, что этот метод работает и с животными, поэтому не забывайте об этом, дрессируя свою собаку.

Обучение варьируется и среди отдельных особей одного и того же вида. Поведенческие различия у отдельных индивидов связаны в основном с разницей в строении их мозга, в частности — в связях между нейронами, Вы импульсивны и быстро реагируете на все происходящее или же спокойны и неторопливы? Вы талантливый лыжник? Может, вы знаете столицы всех пятидесяти штатов Америки? Вам легко чинить разные механизмы? Все эти способности основываются на способах взаимодействия нейронов, окончательном складе вашего мозга, оформившегося в младенческом возрасте, и связях, сформировавшихся или разрушившихся с того времени в процессе обучения.

Связи между нейронами обычно действуют по правилу, наверняка известному любому учителю: «пользуйся, или потеряешь». Нейроны усиливают эффективные синапсы и ослабляют или удаляют те, что не задействованы в то время, как остальные функционируют. Этот процесс происходит проще у младенцев, но он продолжается и по достижении взрослости. Каждый день ваши дети приходят из школы или из баскетбольной секции с нейронными связями, слегка отличающимися от тех, что имелись утром.

Знаете ли вы? Почему некоторые вещи выучить легче, чем другие?

Раньше или позже, но большинство людей выясняет, что случай может привести к интенсивной длительной, а иногда и постоянной реакции. Для Сандры таким стимулом стал апельсиновый сок, который долгие годы ей казался невкусным после того, как на одной вечеринке она выпила его, добавив в него слишком много водки. Для вас это могут быть устрицы —с тех пор, как вы отравились ими в прошлом году. Неприятие определенного вкуса является живым примером такого обучения. Легко получить стойкое отвращение к тому, чем вы когда-то отравились, даже если это случилось всего раз. Однако вы никогда не услышите что-нибудь вроде: «Я не могу больше смотреть на такую рубашку, потому что мой молодой человек носил точно такую же в тот вечер, когда я заболела». И это логично, поскольку мода вряд ли может повлиять на ваше физическое здоровье (хотя дизайнеры легко сотворят пару исключений из этого правила).

Многие болезни вызываются едой. Откуда мозг знает, что еда напрямую связана с болезнью? В главе 10 мы уже говорили, что мозг младенца — это вовсе не губка, впитывающая что попало. Наверное, вы особенно не удивитесь, узнав, что и у взрослых есть предрасположенности к обучению. Тенденции легко выучивать одни факты и с трудом — другие уже имеются при рождении у людей и животных. Поскольку эволюционный отбор осуществляется согласно результату, он является эффективным способом подтверждения того, что животное хорошо вписалось в окружающую среду, особенно когда детали этой среды невозможно предугадать.

Из главы 3 вы, возможно, помните, что электрический сигнал, прибывший на конец аксона, становится причиной высвобождения нейромедиатора, который привязан к рецепторам нейрона на другой стороне синапса. Обычно требуется активизировать множество синапсов, чтобы запустить потенциал действия в следующем по очереди нейроне. Когда это происходит, все активные синапсы усиливаются, чтобы в следующий раз оказать большее влияние на принимающий нейрон. Они начинают выделять большее количество медиатора или образуют больше доступных рецепторов для получения сигнала. Эти усилительные процессы называются долговременной потенциацией. В большинстве синапсов долговременная потенциация запускается согласно обычному поведенченскому правилу обучения: стимулы будут ассоциироваться, если они разделяют небольшие временные интервалы. У нейронов по аналогии синапсы будут усиливаться, если они активны в одно и то же время, что часто является результатом получения двух стимулов одновременно.

Конечно, синапсы не могут усиливаться до бесконечности, иначе их просто зашкалит, и мозг потеряет способность приобретать новую информацию. Существует несколько уловок, которыми мозг пользуется для того, чтобы избежать этой проблемы, но самой простой является долговременная депрессия синапсов, основанная на частоте использования ослабленных синаптических связей. Синапсы ослабляются, если они активизируются в то время, когда принимающий нейрон не получает достаточной стимуляции для запуска потенциала действия. Другая уловка в том, что со временем новые синапсы могут формироваться, а старые — удаляться, что позволяет перераспределять связи.

Эти изменения, которые все вместе называют синаптической пластичностью, происходят проще в детстве. У взрослых синаптическая пластичность совершается легче в конкретных областях мозга — например, в гиппокампе (см. главу 23). У нашего мозга есть минимум дюжина известных науке способов изучения новой информации, в каждом из которых используется особое сочетание различных областей головного мозга. Например, изучение новых фактов и мест приводит к изменениям в нашем гиппокампе и коре, тогда как освоение новых танцевальных движений затрагивает мозжечок.

Ученые знают немало о путях перемещения сигналов и о молекулах, задействованных в процессе синаптической пластичности. Экспериментаторам удалось вывести мышей, которым было проще или сложнее обучаться, — просто потому, что у них не хватало одного гена в ДНК. Эти исследования позволяют предполагать, что изменение синапсов является одним из самых важных видов деятельности мозга. Существуют сотни генов, влияющих на обучение, и дюжины — от которых зависит общий интеллект. Обучение проходит по многим каналам, способным в случае необходимости заменять друг друга для того, чтобы организм не столкнулся с полной невозможностью обучения, что станет для него катастрофой.

Хорошо понятным и важным типом обучения является обусловливание страха — процесс научения пугаться стимулов окружающей среды, которые предсказывают скорое свершение неприятных событий. Типичный эксперимент по изучению появления страха выглядит приблизительно так: крысу помещают в незнакомую клетку, звучит сигнал, и затем крыса получает слабый удар током. Через несколько повторов крыса начинает предугадывать удар током и впадать в заторможенное состояние (типичная реакция грызуна на страх), услышав сигнал.

Практический совет. Забудьте об этом

Повторение — мать учения, во всяком случае, нам так всегда говорили. Многие превосходные специалисты - от спортсменов до актеров учились начинать тренировки с мысленного представления желаемого результата. Повторяемая визуализация желаемого опыта может быть очень эффективным способом создания а мозге сильного психического образа.

К сожалению, многие люди пользуются той же стратегией, запоминая негативный опыт. Конечно, это происходит неосознанно, однако эффект от психического повторения точно такой же, стараетесь вы сознательно запомнить что-то или делаете это случайно, поскольку вы все время думаете о происходящих с вами плохих вещах. Некоторые доктора считают, что синдром посттравматического стресса (см. главу 17) частично вызван именно этим психическим повторением.

Лучшую стратегию несложно указать. Чтобы получить сильный психический образ того, чего вы хотите добиться, вам нужно не раз визуализировать это как можно подробнее. Если вас что-то огорчает и вы хотите забыть это, старайтесь поменьше вспоминать неприятный опыт. Особенно это относится к пугающим образам.

Этой стратегии бывает сложно придерживаться на практике. Можно попытаться отвлекать себя. Некоторые психологи рекомендуют носить на запястье аптечную резинку и щелкать ею каждый раз, когда незваная мысль приходит в голову. Или вы можете просто делать что-то, что кажется вам увлекательным, — заниматься командными видами спорта, слушать музыку или ходить на скачки. Возможно, стоит сказать своим друзьям и членам семьи, что вы решили больше не думать про эту проблему, и попросить их напомнить вам об этом решении при попытке снова поднять неприятную тему. Затем отправляйтесь делать что-то полезное или веселое, пока это доставляет вам удовольствие. Если назойливая мысль не пропадает, возможно, стоит посетить терапевта, как мы говорим в главе 17.

Ученые из Нью-Йоркского университета доказали, что аудиосигнал попадает из таламуса прямо в миндалевидное тело _ небольшую область, играющую важную роль в контроле эмоций, особенно страха. Нейроны в определенной части миндалевидного тела вырабатывают больше потенциала действия в ответ на сигнал после проведения эксперимента, чем до того, как животное научилось бояться сигнала. Эти изменения в электрических ответах нейронов вырабатываются приблизительно в то время, когда животное начинает выказывать страх, и, следовательно, они могут являться причиной ступора животного, вызванного страхом. Как крысы, так и люди с повреждениями миндалевидного тела не вырабатывают нормальных воспоминаний об испытанном страхе.

Процесс обусловливания страха может быть заглушен посредством угасания, появляющегося, если обученному животному раз за разом давать слышать сигнал и не подкреплять его ударом тока. Если это будет случаться довольно часто, то животное научится не впадать в заторможенное состояние после сигнала, а нейроны миндалевидного тела перестанут на него так сильно реагировать. Однако угасание — это всего лишь вторая форма обучения, которая накладывается на первичную выработку страха; оно не восстанавливает мозг до первоначального состояния. Похоже, что угасание включает в себя обучение в префронтальной области коры — органе мозга, который выбирает адекватное поведение. Нейроны в префронтальной области становятся более активными после процесса угасания, и затем они подавляют активность нейронов миндалевидного тела, появляющуюся в ответ на сигнал. Крысы с поврежденной префронтальной областью коры могут научиться бояться сигнала, но, хотя угасание временно понижает их реакцию, это длится недолго, и на следующий день они ведут себя так, как если бы угасания никогда не происходило. Как и в случае других типов обучения, на угасание влияют естественные склонности животного. Гораздо сложнее погасить страх в ответ на стимулы (например, змеи или пауки), которые были жизненно важны на протяжении всей эволюции конкретного вида животного.

Миндалевидное тело контролирует влияние эмоций и на другие типы обучения. Эмоциональный подъем облегчает запоминание наиболее важных деталей нового опыта. Например, жертвы вооруженного нападения обычно помнят, как выглядел автомат. Однако пациенты с поврежденным миндалевидным телом в стрессовой ситуации не могут сосредоточиться на важных деталях. У крыс и у людей временный стресс усиливает обучение двумя способами: через выработку адреналина и глюкокортикоидов. Оба этих гормона воздействуют на рецепторы миндалевидного тела и гиппокамп, увеличивая синаптическую пластичность. Однако длительный стресс способен заметно ухудшить способности к обучению, и об этом стоит помнить в процессе дрессировки своей собаки.

У каждой из систем обучения свои плюсы. В случае с обусловливанием страха система миндалевидного тела позволяет вам научиться с одного раза, если испытанный страх был достаточно силен. С другой стороны, вспомните, сколько повторений требуется большинству людей, чтобы запомнить длинный список фактов, — жутко скучное занятие, которое затрагивает другую систему — гиппокамп.

Способы более легкого запоминания фактов связаны с естественными методами запоминания, характерными для людей. Точно так же, как свиньи стремятся закапывать вещи, а куры — клевать, люди обладают гораздо более простыми для них врожденными методами научения. Как мы говорили в главе 6, для людей невероятно важна зрительная информация, и с ней работает в той или иной форме минимум треть коры головного мозга. Кроме того, последовательность событий и физическая близость одного объекта к другому являются для нас объединяющими в группы факторами, поскольку именно так мы познаем мир. Гиппокамп управляет как изучением фактов, так и изучением событий и их последовательностей. Одна эффективная стратегия совмещает несколько этих хитростей: представьте себе, что вы идете по дому, и каждый факт, который вы хотите запомнить, ассоциируйте с конкретным местом в доме. Если это кажется вам слишком утомительным, то можете добиться успеха мгновенного обучения с помощью миндалевидного тела. К сожалению, это потребует от вас испытывать сильный страх от каждого факта, который вы учите. Это не стоит того.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.