Как работает мозг в режиме многозадачности

Случается, что два полушария разъединяют. Этот метод используется для лечения тяжёлых форм эпилепсии. Удивительно, но рассечение спаек между полушариями не так уж сильно влияет на работу мозга, как могло бы показаться. Поведение людей после такой процедуры по большей части не отличается от того, каким оно было до операции, а в многозадачности они даже могут дать фору тем, у кого спайки целы.

Изучение работы мозга с разъединёнными полушариями помогает понять, как мозг обрабатывает информацию и как он распределяет процессы, протекающие одновременно. К примеру, мы знаем, что два полушария в таком разъединённом мозге должны обрабатывать все процессы отдельно друг от друга. Получается, одно полушарие не знает, чем занято другое.

Группа исследователей из Висконсинского университета в Мэдисоне высказала предположение, что здоровый мозг иногда тоже обрабатывает задачи по отдельности. Хотя он не может разделиться в буквальном смысле слова, при одновременном решении нескольких задач две отдельные системы должны работать независимо друг от друга.

Объединение и разделение задач

Учёные провели эксперимент, основанный на методе функциональной магнитно-резонансной томографии. Участники этого эксперимента должны были выполнять два действия одновременно: вести машину и слушать речь по радио. Во-первых, это привычные повседневные действия, а значит, меньше вероятность получения искусственных результатов, что иногда происходит в лабораторных условиях. Во-вторых, науке уже известно, как именно работают системы, используемые для обработки звуковой и лингвистической информации, а также системы, задействованные при обработке зрительных и двигательных процессов вождения.

Во время эксперимента участники ехали по дороге с двумя полосами движения, на дороге не было перекрёстков и других автомобилей. Задача усложнялась тем, что нужно было выполнять дополнительные задания. В первой («комплексной») части водители слышали во время езды инструкции вроде указаний автомобильного навигатора, в которых сообщалась, когда нужно сменить полосу движения. Во второй («раздельной») части водители меняли полосы, ориентируясь на дорожные знаки, и слушали выступления по радио.

Так как речь в инструкциях GPS-навигатора и речь по радио звучат совершенно по-разному, исследователи записали их используя один и тот же голос, чтобы усложнить задачу. Кроме того, они спрашивали участников, насколько трудными им кажутся задания и не чувствуют ли они сонливость. Таким образом проверяли их навыки вождения и способность воспринимать информацию на слух.

Когда участники выполняли «комплексную» часть задания, томограммы показывали, что мозг обрабатывает обе задачи как одну. Но во время выполнения «раздельной» части связь между двумя работающими системами уменьшалась. «Когда речь, которую слышит водитель, не связана непосредственно с процессом вождения, мозг как будто функционально разделяется на две самостоятельные системы: систему вождения и систему слушания», — говорят авторы исследования.

Выводы

Это показало, что мозг способен одновременно управлять двумя отдельными системами, а также совмещать их, когда это требуется. Однако результаты этого исследования, как и многих других, основанных на методе функциональной магнитно-резонансной томографии, нельзя считать верными на 100%. В эксперименте принимали участие всего лишь 13 человек, и есть риск, что зафиксированные результаты являются индивидуальными особенностями участников.

Естественно, у учёных возникли новые вопросы. Мозг использует и другие способы обработки информации кроме тех, которые изучались в этом исследовании, и пока неизвестно, какие ещё системы могут объединяться, а какие — нет. Кроме этого, необходимо понять, какие подсистемы отвечают за переключение между объединением и разделением двух полушарий.