Страница 13 из 21
По современным представлениям, рабочая память имеет довольно сложную структуру. Центральное место в ней занимает центральный исполнительный компонент, локализованный в одном из участков префронтальной коры (а именно в полях Бродмана 9 и 46) ( немецкий ученый К. Бродман в 1909 году выделил в коре больших полушарий человеческого мозга участки, различающиеся по своему строению на клеточном уровне. Разделение всей коры на 52 поля Бродмана используется по сей день ). Его главная задача — удерживать внимание на той информации, которая необходима субъекту для решения насущных задач. Сама эта информация может храниться где-то еще — например, в рассеянной по всей коре долговременной рабочей памяти(ДРП), о которой говорилось в главе "От эректусов к сапиенсам".
Ключевое значение имеет емкость КРП, измеряемая количеством идей, образов или концепций, с которыми исполнительный компонент рабочей памяти может работать одновременно. Специально для читателей с высоким уровнем компьютерной грамотности поясню, что компьютерным аналогом КРП является не оперативная память (которая больше похожа на ДРП, хотя сходство очень неполное), а регистры процессора.
Эту важнейшую характеристику рабочей памяти называют объемом кратковременной рабочей памяти (ОКРП) (по-английски — short-term working memory capacity, ST-WMC). Многочисленные эксперименты показали, что у человека ОКРП ~ 7 (хотя некоторые исследователи склоняются к более осторожным оценкам и предпочитают говорить о величине 7 ± 2). Большинство других животных не может обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, от силы двух идей (ОКРП < или = 2).
Как мы знаем из первой части книги, некоторые психологи и антропологи полагают, что именно объем кратковременной рабочей памяти является ключом к пониманию "человеческой уникальности". Дуайт Рид — автор одной из версий этой вполне правдоподобной теории. Рид отстаивает следующие ТРИ ПОЛОЖЕНИЯ ( Read, 2008).
1. У наших ближайших родственников шимпанзе и бонобо ОКРП <= 3. Одновременное оперирование тремя понятиями — предел возможностей для современных нечеловеческих обезьян, а также, скорее всего, для последнего общего предка шимпанзе и человека, жившего 6—7 млн лет назад (иначе пришлось бы предполагать умственную деградацию в линии шимпанзе, а для этого нет серьезных оснований).
2. Малый объем кратковременной памяти не позволяет нечеловеческим обезьянам мыслить рекурсивно ( объект (такой как мысленная операция или последовательность действий) называется рекурсивным, если он содержит сам себя или обращается к самому себе. Примером рекурсии является следующий алгоритм вычисления факториала: "Факториал числа N есть число N, умноженное на факториал числа N - 1" (с необходимой оговоркой, что факториал нуля равен единице) ), и в этом состоит важнейшее качественное отличие их интеллекта от нашего. Рекурсивное мышление необходимо для решения самых разнообразных задач — от изготовления каменных орудий, более совершенных, чем ашельское рубило Homo erectus, до выяснения родственных отношений и формирования структуры рода ("я — сын такого-то, сына такого-то" — образец рекурсивного рассуждения).
3. В ходе антропогенеза происходил постепенный рост ОКРП от 2—3 (у общего предка человека и шимпанзе) до 7 (у современного человека). Этот рост отражен в увеличении объема мозга (особенно сильно увеличилась префронтальная кора, где находится исполнительный компонент рабочей памяти), а также в усложнении каменных орудий.
КОЛОТЬ ОРЕХИ ДАНО НЕ КАЖДОМУ. Для подтверждения своей гипотезы Рид анализирует традиции колки орехов у шимпанзе. В некоторых популяциях диких шимпанзе из поколения в поколение тысячелетиями передается умение колоть орехи камнями. "Тысячелетиями" — это не фигура речи, а археологически подтвержденный факт. Шимпанзе из года в год колют орехи в одних и тех же местах, что приводит к формированию культурных слоев с ореховой скорлупой и характерными обломками камней. Это обстоятельство привело к появлению удивительной научной дисциплины — археологии шимпанзе. Между прочим, каменные обломки, образующиеся при колке орехов, порой напоминают примитивные олдувайские орудия. На этом основании некоторые археологи предполагают, что гоминиды, возможно, изначально пользовались камнями тоже для раскалывания орехов или, скажем, мозговых костей — ведь это технологически очень схожие задачи ( Mercader et al., 2002).
Искусство колки орехов в некоторых популяциях шимпанзе передается из поколения в поколение как культурная традиция — за счет обучения и подражания.
У шимпанзе колка орехов не является врожденным поведением — это настоящая культурная традиция. Молодые обезьяны учатся у матери или старших товарищей. Судя по всему, обезьянам требуется предельное напряжение ума, чтобы овладеть этой наукой. Рид подчеркивает, что далеко не все популяции шимпанзе владеют тайной раскалывания орехов, хотя орехи потенциально являются для них ценным пищевым ресурсом. Шимпанзе, живущие в неволе, обычно не могут сами догадаться, как вскрыть орех, даже если им предоставить в изобилии и орехи, и подходящие камни.
Детальные наблюдения за шимпанзе, умеющими колоть орехи, проводились в национальном парке Таи в Кот-д'Ивуаре и в лесах у деревни Боссу в Гвинее. Шимпанзе из Таи манипулируют двумя объектами: орехом и камнем, который используется в качестве молотка. Наковальней служат элементы рельефа, которыми не нужно манипулировать, — например, плоский выход скальных пород или корень дерева. В Таи все взрослые обезьяны умеют колоть орехи. Очевидно, управляться с двумя объектами может научиться любой шимпанзе.
Шимпанзе из Боссу пытаются совладать сразу с тремя объектами, потому что у них принято использовать в качестве наковальни небольшой камень, который нужно выбрать и правильно установить. Обычно наковальня получается шаткая, и ее нужно придерживать. Иногда используется и четвертый объект — камень-клин, которым шимпанзе подпирают наковальню, чтобы не шаталась. Но в этом случае сначала обезьяна возится с двумя объектами (наковальней и клином), а потом с тремя (наковальней, которую все равно нужно придерживать, орехом и молотом). С четырьмя предметами одновременно никто работать не пытается (клин не придерживают).
Обучение искусству раскалывания орехов протекает долго и мучительно. В возрасте полутора лет обезьяны начинают имитировать отдельные действия, входящие в комплекс (например, стучат по ореху рукой). Примерно в два с половиной года они уже выполняют последовательности из двух действий (например, кладут орех на камень и стучат рукой). Лишь в возрасте трех с половиной лет они оказываются в состоянии правильно выполнить всю цепочку операций: найти наковальню, положить орех и стукнуть камнем.
Если шимпанзе из Боссу не научился колоть орехи до пяти лет, то не научится уже никогда. Бедная обезьяна будет до конца своих дней с завистью смотреть на соплеменников, ловко колющих орехи, но так и не сообразит, в чем же тут секрет. Таких "двоечников" в популяции Боссу примерно четверть. Они иногда возобновляют попытки, но не могут понять, что нужны три предмета, и пытаются обойтись двумя. Например, одна семилетняя самка, не научившаяся колоть орехи правильно, время от времени пыталась разбить лежащий на камне орех рукой или ногой (как мы помним, так обычно поступают детеныши в возрасте двух с половиной лет).
Подробно проанализировав факты и мнения, высказанные специалистами на сей счет, Рид заключил, что для того, чтобы колоть орехи, как это принято в Таи, достаточно иметь ОКРП = 2. Для более сложной технологии, практикуемой шимпанзе из Боссу, требуется ОКРП = 3, однако не все особи достигают таких интеллектуальных высот. Вероятно, у тех обезьян, которые так и не осваивают это искусство, кратковременная память в состоянии вместить только два объекта (ОКРП = 2). Теоретически можно предложить и другие объяснения наблюдаемым фактам. Может быть, шимпанзе делят между собой обязанности — одни ищут орехи, другие раскалывают, и поэтому сборщикам не нужно учиться колоть орехи? Рид скрупулезно разобрал это и ряд других возможных объяснений и заключил, что они не подтверждаются фактами.