Метапознание: как мозг оценивает уверенность в принятии решений

Когнитивный нейробиолог Университетского колледжа Лондона Стив Флеминг изучает метапознание — способность человека осознавать, анализировать и регулировать собственные когнитивные процессы (память, внимание, обучение). Это может показаться весьма философским и почти невозможным для изучения в лаборатории, но Флеминг поставил перед собой задачу измерить и смоделировать эти процессы, а также понять, в каких областях мозга они проявляются. Флеминг исследовал эти вопросы в своей книге 2021 года «Метамышление. Как нейронауки помогают нам понять себя». В академическом журнале Annual Review of Psychology за 2024 год он более подробно рассмотрел связь между метапознанием и уверенностью: ощущением того, принял ли человек верное решение, успешно ли он справляется с поставленными задачами и насколько мировоззрение соответствует действительности. Работа Флеминга проливает новый свет на то, почему некоторые люди хронически не уверены в себе, даже когда у них все в порядке, а другие убеждены, что правы во всем, даже если существуют неопровержимые доказательства обратного. Флеминг поделился своими мыслями с онлайн-журналом Knowable Magazine по вопросам, которые неизбежно возникают, когда мозг оценивает собственную деятельность. Метапознание и сложности изучения Метапознание — довольно необычная тема для исследования. Изначально Флеминг изучал экспериментальную психологию в Оксфорде, где у него была возможность работать с психологом Полом Азопарди. Тот исследует феномен слепозрения — состояние, при котором из-за определенных повреждений мозга люди субъективно ничего не видят, но тем не менее способны выполнять различные задачи, используя визуальную информацию. Флеминг отметил, что здесь возникает увлекательное расхождение между сознательным опытом и фактической функциональностью. По его словам, на тот момент он еще не понимал, как связать довольно философские идеи о сознательном опыте с тем, что можно реально измерить и изучать в лаборатории. Но с тех пор карьера ученого постепенно двигалась к достижению цели: использовать математические модели из психологии для объяснения аспектов самосознания. Эти вопросы всегда интересовали психологов и философов, но на практике их довольно сложно конкретизировать. Лабораторные условия Стандартный подход заключается в измерении объективных результатов выполнения задачи наряду с субъективной оценкой испытуемым собственной эффективности, обычно в виде оценки уверенности. «Например, мы можем спрашивать, наклонен ли зрительный стимул, известный как решетка, влево или вправо, или сравнить яркость двух решеток, показанных одна за другой. Это будет суждением о внешнем мире. Затем мы также можем задать участникам метакогнитивный вопрос, чтобы оценить их уверенность в принятом решении о внешнем мире», — рассказал Флеминг. Когда накапливается множество таких суждений с течением времени, можно наблюдать, в какой степени уверенность соответствует результатам выполнения задания в каждом отдельном случае. Если у человека высокий уровень уверенности, когда он прав, и более низкий, когда он ошибается, ему можно приписать высокую степень того, что исследователи называют метакогнитивной эффективностью. Это можно использовать как способ количественной оценки различий в метапознании между отдельными людьми или группами. Оценка уверенности Один из популярных подходов к изучению уверенности — анализ различий в активности и структуре мозга у разных людей с использованием методов нейровизуализации, таких как фМРТ и магнитоэнцефалография, чтобы попытаться выяснить, какие аспекты функционирования мозга обеспечивают одним людям более высокий уровень метапознания, чем другим. Но исследователи поняли, что этот подход имеет ограничения. Поэтому направление исследований изменилось. Теперь они изучают не просто различия в работе мозга у разных людей, а то, как меняется активность мозга от попытки к попытке в зависимости от того, насколько человек уверен в своем решении во время эксперимента. Как выяснилось, когда испытуемый выполняет задачу, его мозг проходит несколько этапов, отслеживая, насколько он уверен в своих действиях. Например, если человек пытается определить, в какую сторону наклонена линия, нейроны в зоне мозга, отвечающей за распознавание углов наклона, срабатывают по-разному. Их активность отражает, насколько неясно для человека то, что он видит. Если на этом этапе возникает противоречивая информация, это сказывается на том, насколько уверенно человек оценивает свои ответы в тестах. Однако есть данные и о другом, более высоком уровне оценки. В префронтальной коре (области мозга, отвечающей за сложные мыслительные процессы) есть зоны, которые сигнализируют об уверенности в целом, не привязываясь к конкретным сигналам, поступающим во время выполнения задачи. Этот процесс запускается уже после того, как решение принято, и мозг при этом учитывает информацию, которой у него не было в момент выбора. Как будто он пытается понять, правильно ли он поступил или ошибся. По словам Флеминга, это происходит почти автоматически, без каких-либо указаний извне и даже без осознанных усилий со стороны человека. Когда же исследователи просят людей специально задуматься о своей уверенности и рассказать о своих ощущениях после выполнения задания, в дело вступает еще один этап обработки. Здесь задействованы фронтополярные области — зоны в самой передней части коры головного мозга (людей они развиты особенно хорошо по сравнению с другими приматами). Эти области активируются, когда человеку нужно либо сообщить кому-то о своей уверенности, либо намеренно скорректировать свое поведение на основе этой оценки. Именно это ученые и просили испытуемых делать в экспериментах. Что происходит, когда метапознание дает сбой Флеминг объяснил, что постоянная неуверенность в себе часто встречается у людей с тревожностью и депрессией. При этом такие люди выполняют задания ничуть не хуже остальных. Поэтому ученые пытаются понять: почему некоторые не учатся на своих успехах, почему они не могут осознать, что у них все получается, и не меняют свое мнение о своих способностях? Оказалось, что если смотреть на каждое отдельное испытание, то люди с тревогой и депрессией так же часто, как и все остальные, бывают очень уверены в себе. Но проблема в том, как они используют эту уверенность. Иногда они твердо знают, что справились хорошо, но при этом не учитывают этот опыт, когда оценивают свои успехи в целом — ни в экспериментах, ни, скорее всего, в обычной жизни. Зато неуверенность в себе они запоминают и учитывают без проблем. А когда исследователи прямо говорят испытуемым об их правоте, они понимают, что на самом деле показали довольно хорошие результаты. Что делать с неуверенностью в себе В недавнем исследовании Флеминг выяснил, что у людей с выраженными симптомами тревожности неуверенность в себе со временем только усиливается. Если спросить их о том, насколько они уверены в своем решении сразу после того, как они его приняли, они будут сомневаться. Но если подождать всего несколько секунд и задать тот же вопрос, их неуверенность в отношении предыдущего решения станет еще сильнее. И ситуация ухудшится, если пройдет еще больше времени. «Мы предполагаем, что происходит следующее: они задействуют все те механизмы мозга, о которых я говорил ранее, чтобы обдумать свои собственные решения и действия. Теперь, с течением времени, если вы склонны к тревожности, эти процессы приводят к еще большей неуверенности в себе, чем она была бы в противном случае. Вы тратите слишком много времени на размышления о своей эффективности», — пояснил ученый. Главный совет, который можно дать на основе этих результатов: если вы знаете, что не уверены в себе, старайтесь не раздумывать слишком долго после того, как сделали выбор. Если для вас в целом все нормально, не возвращайтесь к этому снова. Золотая середина Интересно подумать о том, что помогает людям добиваться успеха. В своей книге Флеминг выдвинул такую гипотезу: если человек самоуверен, но при этом имеет хорошую метакогнитивную чувствительность, которая помогает осознавать ошибки, — это очень сильное сочетание. Потому что, как показали исследования, слегка самоуверенные люди часто успешны в обществе. Они кажутся решительными, поэтому окружающие обычно симпатизируют им и хотят видеть их на руководящих должностях. В то же время, подчеркнул Флеминг, вряд ли кому-то понравится, что человек без должного самосознания с помощью блефа смог пробиться на верхушку власти. Есть золотая середина: нужно проявлять некоторую уверенность, чтобы вас воспринимали как компетентного, но при этом важно не поддаваться соблазну самоуверенности — ни своей, ни чужой. Команда ученого выяснила, что люди с открытым взглядом на мир, готовые признать, что их мнение не единственное верное, и выслушать всех, кто с ними не согласен, как правило, лучше понимают свои реальные возможности. Метапознание побуждает их искать новую информацию и корректировать свое мнение, если оно ошибочно. Такой подход со временем помогает людям сформировать более точное представление о мире. Недостаток метапознания — далеко не единственная причина того, почему общество сегодня так сильно разделено на противоположные лагеря. Но, по словам Флеминга, его исследования дают некоторые инструменты, которые помогают развивать у людей способность критически оценивать свои мысли, знания и решения, не касаясь политики. Ученый подчеркнул, что проще всего внедрять это в систему образования. Родители и учителя нередко поощряют детей быть более осознанными, но делают это как бы между делом. «Метапознание не преподают так же, как математику, историю или физику. Я думаю, это могло бы стать по-настоящему мощным способом формирования более открытого мышления», — подытожил Флеминг. По материалам статьи «Brain, think on thyself» Knowable Magazine

Животные, способные изменять температуру своего тела

Некоторые существа могут кардинально менять температуру тела — такая стратегия называется гетеротермией — и благодаря этому переживать штормы, наводнения и нападения хищников. Эксперимент Блэгдена и гомойотермия В 1774 году британский врач и ученый Чарльз Блэгден получил необычное приглашение от коллеги-медика: провести некоторое время в небольшой комнате, в которой, как он писал, было настолько жарко, что ни одно живое существо не могло этого вынести, как ранее считалось. Многие, вероятно, пришли бы в ужас от такого предложения, но Блэгден был в восторге от возможности провести эксперимент на себе. Он поражался тому, что температура его тела оставалась на отметке примерно 37 °C, даже когда воздух в комнате нагревался почти до 93 °C. Эта способность поддерживать стабильную температуру тела, называемая гомойотермией, присуща множеству видов млекопитающих и птиц. Однако существуют и примечательные исключения. Например, температура тела толстохвостого карликового лемура может колебаться почти на 25 °C в течение дня. Растущее количество исследований позволяет предположить, что гораздо больше животных, чем когда-то полагали ученые, используют этот гибкий подход — гетеротермию — изменяя температуру своего тела на минуты, часы или даже недели. Это помогает животным выживать в разных условиях. «Поскольку люди гомойтермные, мы предполагаем, что все млекопитающие устроены так же, как и мы. Но в последние годы благодаря развитию технологий, позволяющих исследователям легче отслеживать мелких животных и их метаболизм в дикой природе, мы начинаем находить гораздо больше странностей», — отметила экофизиолог млекопитающих из Университета Мэна Даниэль Левеск. Гибкость температурного режима у животных Самая экстремальная и самая известная форма гетеротермии — это классическая спячка, которую наиболее подробно изучили на животных, использующих ее для экономии энергии и выживания в долгие холодные зимы Северного полушария. Животные впадают в длительные периоды глубокого оцепенения, когда обмен веществ замедляется до минимума, а температура тела может падать почти до нуля. Но спячка — это лишь одно состояние из целого спектра. Многие млекопитающие способны впадать в короткие периоды поверхностного оцепенения (которое условно определяют как меньшее снижение метаболизма и меньшие колебания температуры тела) по мере необходимости. Это позволяет предположить, что у оцепенения гораздо больше функций, чем ученые предполагали ранее. «Это чрезвычайно сложный процесс, — пояснил специалист по сравнительной физиологии из Университета Новой Англии в Австралии Фриц Гейзер. — И он гораздо интереснее, чем гомойотермия». Например, австралийские восточные длинноухие летучие мыши регулируют свою спячку в зависимости от ежедневных изменений погодных условий. Мари Ас Фьелдал, биолог, изучающая летучих мышей в Норвежском университете естественных наук и Университете Хельсинки, использовала крошечные передатчики для измерения температуры кожи у 37 диких летучих мышей в Австралии в ходе их повседневной жизни. Как и многие гетеротермные виды, эти мыши проводили больше времени в оцепенении, когда было холодно, но они также чаще впадали в оцепенение с усилением дождя и ветра. Как объяснила биолог, такое поведение имеет смысл: ветер и дождь делают полет более энергозатратным (а это большая проблема, когда весишь меньше, чем маленькая пачка конфет) и усложняют поиск еды — насекомых. Были случаи, когда беременные волосатохвосты впадали в оцепенение во время непредсказуемых весенних штормов — физиологический прием, приостанавливающий их беременность. По словам Фьелдал, таким образом летучие мыши в некоторой степени могут сами решать, когда рожать, что очень удобно, когда живешь в суровых условиях. Кроме того, выработка молока требует огромных метаболических затрат, поэтому рожать выгоднее тогда, когда пищи достаточно. Оцепенение как стратегия выживания Другие животные, например, сахарные сумчатые летяги редко впадают в оцепенение, но, судя по всему, способны использовать его в случае серьезных погодных катаклизмов. Как выяснил Гейзер, во время шторма с ураганным ветром первой категории скоростью почти 100 км/ч и 9,5 см осадков, выпавшими за одну ночь, летяги предпочитали не высовываться из своих гнезд в дуплах деревьев, и многие из них впали в оцепенение, снизив температуру тела с 34,5 °C до 19 °C. Аналогичным образом, в ответ на случайное затопление в лаборатории, исследователи наблюдали необычно продолжительный период многодневного оцепенения у золотистой иглистой мыши, чья температура тела упала до 24 °C. Такое более гибкое использование состояния оцепенения помогает гетеротермным животным пережидать катастрофы. В отличие от них, гомойотермные виды не могут просто уменьшить свою потребность в еде и воде и, возможно, оказываются не в состоянии переждать сложные условия. Экофизиолог из Ливерпульского университета Джона Мурса и соавтор исследования сахарных летяг Джулия Новак пояснила, что у оцепенения, особенно в тропиках, множество разных пусковых механизмов: возможно, нет еды, нет воды, а может, просто слишком жарко. Угрозы иного рода, например, присутствие хищников, также способны заставить животных впасть в оцепенение. Соня-полчок иногда прибегает к такому состоянию в начале лета. Такое поведение озадачило исследователей: зачем спать летом, когда температура комфортная и еды вдоволь, особенно если это означает упустить возможность размножиться? Изучив многолетние данные, собранные разными учеными, двое исследователей пришли к выводу, что, поскольку весна и начало лета являются периодом особенно высокой активности сов, эти маленькие зверьки, которые вполне могли бы стать добычей, вероятно, предпочитают проводить ночи в оцепенении, надежно спрятавшись в подземных норах. По аналогичной стратегии действуют и летучие мыши, слегка меняя свой режим оцепенения в зависимости от фазы луны: когда луна становится полнее, их легче заметить. Толстохвостая сумчатая мышь, обитающая в Австралии,­ — третий вид, который предпочитает не высовываться, когда чувствует повышенный риск быть съеденным. В одном исследовании ученые поместили животных в вольеры двух типов: в одних было много укрытий на земле в виде пластиковых листов, имитирующих родную среду, в других вольерах укрытий было мало, что создавало эффект повышенного риска нападения. В последних условиях сумчатые мыши реже выходили на кормежку, а колебания температуры их тела стали сильнее. По мнению ученых, даже небольшие изменения температуры тела могут быть важны для экономии воды и энергии. Действительно, потеря влаги в жаркую погоду представляет серьезную опасность для многих млекопитающих, и для некоторых из них гетеротермия является важным инструментом выживания. Как заметил Блэгден, люди способны поддерживать стабильную температуру тела даже в невыносимо жарких условиях и во многом благодаря способности потеть. Но для более мелких млекопитающих испарительное охлаждение в знойном климате может быстро привести к обезвоживанию. Вместо этого такие существа, как мадагаскарские листоносые летучие мыши, используют оцепенение. В теплые дни они впадают в кратковременное оцепенение, длящееся всего несколько минут. Но в сильную жару животные остаются в этом состоянии до семи часов, снижая метаболизм до менее чем 25% от нормы и позволяя температуре тела подниматься до 42,9 °C. А в эксперименте с кольцехвостыми поссумами незначительное повышение температуры их тела примерно на 3 °C во время имитации жары позволило животным сэкономить около 10 граммов воды в час, а это немало для существа весом менее 800 граммов. Физиолог-эколог из Университета Уотерлу в Онтарио Лиам Макгуайр пояснил, что гетеротермный образ жизни дает некоторым животным своего рода подушку безопасности, помогая справляться с непостоянством среды. Но это не может полностью их защитить от проблем, связанных с быстро меняющимися погодными условиями, вызванными изменением климата. Блэгден считал человеческий организм уникальным в своей способности поддерживать постоянную температуру тела, «генерируя холод», когда температура окружающей среды поднимается слишком высоко. Сегодня же ученые начинают понимать, что для многих млекопитающих гибкая регуляция может быть ключом к выживанию. По материалам статьи «The strange animals that control their body heat» Knowable Magazine

Книжная полка экстремала: о выживании в диких условиях

Когда цивилизация исчезает, остаются только инстинкты и воля. В этом списке — книги, основанные на реальном опыте: от философского уединения в лесу до борьбы за каждый вдох на вершине мира. Генри Дэвид Торо «Уолден, или Жизнь в лесу» В этой книге Генри Торо подробно описывает свой опыт проживания в одиночестве на берегу Уолденского пруда среди леса, куда он уехал на несколько лет — в 27 лет писатель принял решение бросить вызов обществу, увлечённому материальными благами на заре эпохи потребления, и уйти вдаль от людей. Своим экспериментом он стремился доказать современникам, что быть счастливым можно и вне людей, удовлетворяя все потребности собственным трудом. Он построил хижину в лесах Массачусетса и провёл там два года, два месяца и два дня, полностью отказавшись от достижений цивилизации. Александр Абрамов «Ген высоты. Откровенная история десятикратного восходителя на Эверест» Это захватывающая биография, которая состоит из пяти частей. В каждой из глав автор рассказывает о своём пути с самого начала — от посвящения в альпинисты и покорения Эльбруса на машине до гонки за первенство с Фёдором Конюховым и создания самой сильной команды в сфере экстремальных восхождений. Майкл Финкель «Я ем тишину ложками. Разрывающая шаблоны история человека, сбежавшего от цивилизации на 27 лет» Кристофер Найт в 20 лет ушёл из дома и поселился в лесу, чтобы никогда не возвращаться к людям. 27 лет он жил один вне цивилизации. Он изобрёл свою систему выживания: ни разу не разводил костра (дым от огня могут заметить, и тогда его найдут), научился взламывать замки любой сложности, чтобы добыть пропитание, воровал книги великих авторов и пластинки композиторов, чтобы проводить время с лучшими из людей. Он стал легендой штата Мэн, никто никогда его не видел, но все знали, что где-то в лесах живёт человек-отшельник. Когда Найта поймали, он рассказал свою историю только одному человеку и никогда больше не давал интервью. Усман Умар «Путь на север в рай. История африканского мальчика, выжившего на самом опасном маршруте в мире» Это правдивый рассказ об опасном пятилетнем странствии африканского мальчика Усмана Умара. В 12 лет он сбежал из своей страны и направился в Европу в надежде начать новую жизнь. Везде, будь то пустыня Сахара, устрашающие мегаполисы Аккры и Триполи или переполненная шлюпка с мигрантами, Усман встречал не только террористов или преступников, но и отзывчивых людей, готовых прийти на помощь. На этом тернистом пути Усман преодолел невероятные опасности и трудности, но ему удалось обрести новый дом и найти верных друзей. Роберт Биркби «Горное безумие. Биография Скотта Фишера» Скотт Фишер известен как харизматичный горный гид из США, погибший на Эвересте в 1996 году, о его смерти рассказывается в книге Джона Кракауэра «В разреженном воздухе». При спуске с вершины команда Фишера попала в снежную бурю. Всем альпинистам, кроме Скотта, удалось добраться до Лагеря IV на Южном Седле. Из-за многочисленных проблем, в том числе со здоровьем, у него просто не хватило сил на спуск… Фишера помнят в основном только по этой трагедии, что нельзя назвать справедливым подведением итогов необычной жизни. «Горное безумие» — биография, написанная другом Фишера Робертом Биркби — рисует полный портрет американца, лишь набросанный в бестселлере Кракауэра.