Ребекка Шварцлоуз – Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни (страница 39)
Но многое из того, о чем мы думаем и говорим, является абстрактным и неуловимым для восприятия. Попробуйте дотронуться до долга или сложного процента. Посмотрите, можете ли вы удержать в руках время или положить в карман любовь. Многие идеи, определяющие наше финансовое, социальное или эмоциональное состояние, не имеют формы, цвета, запаха или веса. Как мы схватываем эти неосязаемые сущности? Выясняется, что мы часто делаем это, снабжая абстрактные концепции физическими параметрами, а затем подключаем к работе карты мозга.
На первый взгляд, математика кажется вершиной человеческих абстракций. То, что в реальной жизни может быть тремя комочками земли или тремя галактиками мерцающей звездной пыли, изображается одним неясным символом. Говорим ли мы о семейном бюджете, траектории астероида или распространении новой заразной болезни, мы можем представить их, рассчитать и предсказать с помощью одного и того же простого набора чисел и математических операций. Математику можно использовать для описания вещей здесь и сейчас, однако ее возможности выходят далеко за пределы “здесь и сейчас”. Цифра 3 – это символ, но мы не можем потрогать или увидеть абстрактную концепцию тройки в физическом мире. Как мозг отображает подобные вещи?
Основы нашего понимания чисел связаны как минимум с двумя способностями мозга. Одна из них – понимание примерного количества[223]. Эта способность оценки
Однако это ощущение примерного количества дает нам неточную информацию. Оно позволяет с ничтожной долей погрешности различать лишь малые числа (отличить 1 от 2 или 3). По мере увеличения чисел точность падает. Для приблизительной оценки 6 и 7 – почти одно и то же, а более крупные числа, такие как 12, 14 и 20, идентичны и соответствуют понятию “много”. Приблизительная оценка никогда не позволяет точно отобразить большие числа, такие как 1109. И не позволяет выполнять даже простейших вычислений, например: 14 + 18 = 32.
Нейробиологи обнаружили карты, поддерживающие приблизительную оценку чисел, в мозге обезьян и людей начиная с трехмесячного возраста[224]. Сканирование с помощью фМРТ выявило в мозге взрослых людей шесть карт приблизительной оценки чисел в каждом полушарии, больше всего в теменной коре[225]. Это гладкие непрерывные карты количества, для которых организующим параметром является приблизительная количественная оценка. Диапазон отображения на всех картах колеблется от одного до примерно четырех, пяти, шести или семи (несколько).
С помощью этого оценочного представления о количестве мы создаем ассоциации между числами и пространством[226]. Эти ассоциации возникают не только у математиков или людей, способных выполнять простейшие арифметические действия. Многие исследования показывают, что птицы, обезьяны и маленькие дети связывают между собой количество и расстояние или пространство[227]. У людей эти ассоциации усиливаются и дополнительно согласуются в процессе школьного обучения. Они также зависят от культурной среды. Например, в тех культурах, где читают слева направо, небольшие числа строго ассоциируются с пространством с левой стороны от тела, а большие – с правой стороны от тела. Дело в том, что при усвоении письменных чисел в школе и в другой среде люди привыкают к рядам чисел, возрастающих слева направо. Взгляните на временнýю шкалу или любую горизонтальную ось на школьном графике, и вы убедитесь, что это универсальная договоренность. Однако дети, растущие в культурной среде, где читают справа налево, связывают пространство и числа противоположным образом; для них небольшие числа ассоциируются с пространством с правой стороны[228].
Неудивительно, что дети обучаются этим договоренностям. Удивительно то, как их мозг усваивает пространственные ассоциации и использует их для отображения чисел. Этот процесс подразумевает использование карт мозга, отображающих физическое пространство, для отображения чисел. Результирующее перекрытие между отображением пространства и чисел в мозге называют мысленной числовой линией.
Однако мы связываем числа и пространство не единственным способом. Любой человек может использовать несколько видов связи между пространством и числами. Например, люди выстраивают для этого вертикальную мысленную числовую линию, связывая небольшие числа с нижней частью пространства, а большие – с верхней частью. А выбор шкалы лево/право или низ/верх зависит от конкретной задачи и контекста[229].
Для того чтобы понять, как переплетены между собой отображения пространства и чисел на мысленной числовой линии, лучше всего проанализировать их взаимодействие. Например, когда люди видят небольшие числа в центре поля зрения, они обычно переводят пространственное внимание в ту сторону поля зрения, которая для них ассоциирована с небольшими числами[230]. Люди также быстрее оценивают, является ли большое число четным или нечетным, если оно находится в той части поля зрения, которое для них связано с большими числами, чем если оно находится в той стороне, которая связана с малыми числами. А какие числа относятся к большим или малым, зависит от контекста. Если вы обдумываете, сколько шариков мороженого купить, один шарик, вероятно, ассоциируется с пространством слева, два – с пространством прямо перед вами, а три – с пространством справа. Но если вы сравниваете цены на автомобили, даже числа, соответствующие пространству слева и, следовательно, считающиеся сравнительно небольшими, могут составлять десятки тысяч. Короче говоря, мы используем мысленную числовую линию для гибкого сравнения конкретных чисел и вынесения суждения о них, даже о таких больших, которые находятся далеко за пределами нашей оценочной карты. И поскольку мы привлекаем к решению этой задачи пространственные карты, размышления о числах влияют на распределение нашего пространственного внимания, подобно тому как внимание к частям пространства влияет на наше понимание чисел.
Эту связь можно наблюдать на примере пациентов с синдромом одностороннего игнорирования. Такое состояние часто возникает после инсульта или другого травматического события с повреждением теменной коры в правой части мозга. Вспомните, что теменная кора важна для концентрации внимания на окружающем пространстве и находящихся в нем предметах. Подобно тому, как зрительная кора правой части мозга отображает левую половину поля зрения, теменная карта правого полушария отображает пространство с левой стороны от нашего тела, к которому приковано внимание. Пациенты с синдромом одностороннего игнорирования, вызванного повреждением правой части теменной коры, отличаются полным отсутствием внимания (или отсутствием осознания) по отношению к предметам, событиям и даже частям собственного тела с левой стороны. Во время еды такой человек может съедать все, что лежит на правой стороне тарелки, а затем просить добавку, не подозревая, что его тарелка опустела только наполовину. Но если кто-то доброжелательно повернет тарелку на 180 градусов, так что оставшаяся еда окажется справа, человек осознает это и радостно все доест.
Интересно, что синдром одностороннего игнорирования влияет на способность людей справляться с простыми упражнениями с числами[231]. Допустим, перед нами пациент, выросший в обществе, где читают слева направо. Он сидит перед экраном компьютера, в центре которого поочередно появляются цифры. При появлении каждой цифры (от 1 до 9, кроме 5) его просят как можно быстрее указать, больше ли она 5 или меньше. Хотя этот человек способен дать правильный ответ во всех случаях, он делает это медленнее в случае 4, чем в случае 6. Почему это так? Дело в том, что для ответа на вопрос человек должен представить самого себя в позиции 5 на мысленной числовой линии. Это превращает числовую задачу в пространственную: находится ли данная цифра слева или справа от меня? Но в результате синдрома одностороннего игнорирования пациент не способен концентрировать внимание на числах, находящихся слева, и поэтому не может указать, что цифра 4 находится слева от цифры 5. Для правильного ответа на вопрос ему нужно использовать другую стратегию, на которую требуется больше времени.
Мы достоверно знаем не только то, что мозг осмысляет числа через пространство, но и то, что он использует для этой цели наше собственное тело. Первые указания на это появились в 1924 году, когда известный австрийский невролог Йозеф Герстман описал случай пациентки с необычными симптомами, продолжавшимися на протяжении месяцев после перенесенного инсульта. Герстман обратил внимание, что у женщины наблюдалась “явная неспособность оперировать числами и понимать их. И серьезные нарушения способности к счету”[232]. У нее также обнаружились “отдельные нарушения умения узнавать и называть собственные пальцы. Каждый раз она не может отличить указательный палец от среднего и безымянного, мизинца или большого и кажется растерянной. Если ее просят дотронуться до конкретного пальца, показать его, выпрямить или назвать, она совершает много ошибок и демонстрирует типичную беспомощность, связанную с отсутствием осознания или с замешательством”. Когда похожие нарушения были обнаружены у других пациентов, ученые установили, что виновато в этом повреждение специфического участка теменной коры.