Эндрю Смарт - О пользе лени. Инструкция по продуктивному ничегонеделанию

Благодаря шуму нейроны в конце цепи подают на выход потенциалы действия, соответствующие частоте нейронов в начале цепи. На уровне сети, в которую входят миллионы нейронов, этот механизм шумовой синхронии фиксирует стабильную разницу между фазами слабо связанных осцилляторов (нейронов). За счет этого мысли получаются связными. Если синхронизация слишком сильная, у человека случается судорожный припадок, если слишком слабая — он вообще не думает.

Лоренс Уорд, нейропсихолог из Университета Британской Колумбии, — первопроходец в изучении явления стохастического резонанса в человеческом мозге. В 2010 году он с коллегами опубликовал революционную статью «Стохастический резонанс регулирует синхронизацию нейронов в корковых центрах и между ними» [48] Ward L.M., MacLean S.E., Kirschner A. Stochastic resonance modulates neural synchronization within and between cortical sources // PLoS ONE, 2010. Vol. 5 (12). e14371. — Прим. пер. . Несколько предыдущих исследований показали, что стохастический резонанс улучшает нейронную синхронизацию в мозге человека. Однако в этих экспериментах использовались лишь данные ЭЭГ. По ним мы не могли увидеть, в какой именно области мозга возникает эффект стохастического резонанса. И соответственно, мы не видели масштабов синхронизации в отдельной зоне мозга.

Используя весьма хитроумную экспериментальную схему, которая учитывала предыдущие исследования слухового внимания, Уорд подавал испытуемым в оба уха звуковую стимуляцию подпорогового уровня. Звуки в левом ухе назывались «левые стандартные», а в правом — «правые стандартные». В случайные интервалы их дополняли более громкие звуки, которые назывались «аномальными», и человек должен был жать на кнопку всякий раз, как слышал «аномалию», — но только в левом ухе. Инструкции предполагали, что люди будут обращать внимание только на левый звуковой поток и игнорировать правый. В то же время Уорд включал слева белый шум, варьируя его громкость.

Используя алгоритмы локализации источника ЭЭГ, Уорд обнаружил области мозга, которые задействовались в этом задании почти у всех участников. Ими оказались не только слуховая кора, но и несенсорные зоны мозга, например задняя поясная кора, которая входит в сеть пассивного режима работы мозга.

И наконец, Уорду удалось измерить уровень синхронизации внутри и между этими зонами мозга как функцию уровня шума, который он подавал участникам в левое ухо. Данные показали сильное влияние стохастического резонанса на синхронизацию внутри зон мозга, вовлеченных в обработку слуховых сигналов, и между ними. Иными словами, при оптимальном уровне шума синхронизация между этими отделами мозга была пиковой: мозг отвечал лучше на стабильный поток звуков с добавлением шума, нежели без шума.

Я подозреваю, что нейронный механизм, который обнаружил Лоренс Уорд в эксперименте на слух, является лишь вершиной айсберга. Оптимальный уровень шума во внешней среде и внутри мозга улучшает наши умственные способности и благотворно влияет на творчество. Работа Уорда предлагает весьма убедительное биологическое и физическое объяснение подобных экспериментов, в том числе и тех, которые проводил я сам.

Из моих собственных работ о стохастическом резонансе при СДВГ и более ранних исследований о шуме и творчестве нам известно, что некоторым людям нужно больше шума, чтобы получить пользу от запускаемого извне нейронного стохастического резонанса. В частности, люди, которые показывают высокие результаты по методикам измерения оригинальности, креативности и дивергентного мышления (при котором человек выдает множество решений одной задачи), работают лучше при более высоком уровне шума.

Видимо, это связано с функцией дофамина в ключевых зонах мозга, например, в префронтальной коре. Более того, возможно, что дополнительный шум необходим некоторым людям для повышения функциональной связности сети пассивного режима работы мозга. Поразительно, но за последние 30 лет ни одно психологическое исследование взаимосвязи шума и творчества не учло эффект стохастического резонанса. И это при том, что почти во всех этих экспериментах содержатся психологические и поведенческие подтверждения наличия СР. Иными словами, если мы вернемся к этим исследованиям и обработаем результаты, заложив в них показатель СР, мы получим, что умеренный уровень шума улучшает результаты участников во многих заданиях. А праздность вполне может оказаться источником внутреннего уровня шума, который увеличивает согласованность сети пассивного режима работы мозга.