Если условия задания изменяются и человек не знает, на что именно ориентироваться, его мозг продолжает принимать во внимание лишние зрительные характеристики. Они мешают обработке значимых данных и увеличивают шанс ошибок. Такой вывод сделали специалисты Чикагского университета, которые исследовали поведение людей и обезьян. Почему после смены правил труднее удерживать внимание и что именно ученые нашли в зрительной коре — в публикации «Известий».
Почему смена задачи приводит к ошибкамУмение менять мышление и поведение при изменении обстановки называется когнитивной гибкостью. Оно дает возможность переходить от одного задания к другому, принимать во внимание новые обстоятельства и отбрасывать правила, потерявшие актуальность.
Но переход на другую задачу, как правило, занимает время. Один из ведущих авторов работы Чэн Сюэ отметил, что десятилетия психологических испытаний демонстрируют: непосредственно после смены задания люди работают медленнее и допускают больше ошибок. Это заметно даже у здоровых молодых испытуемых.
«Даже здоровые молодые люди испытывают трудности, когда совмещают несколько задач», — рассказали в исследовании.
Ученые решили определить, какие мозговые процессы способны объяснить подобные промахи. Их интересовала ситуация, в которой человек или животное видит необходимые данные, но не до конца понимает, какое правило нужно использовать в данный момент.
Как проходил экспериментУчастникам — людям и обезьянам — демонстрировали картинки и просили решить одну из двух визуальных задач. Чтобы ответить верно, требовалось принимать во внимание одну характеристику изображения и не учитывать другую.
В ходе опыта правило периодически изменялось. Характеристика, на которую раньше нужно было ориентироваться, могла перестать быть значимой, а прежняя второстепенная деталь — стать ключевой. Испытуемым приходилось каждый раз понимать, какое именно задание сейчас выполнять.
В ситуации неопределенности точность ответов падала. Для выяснения причин специалисты обучили искусственную нейросеть повторять настоящие решения обезьян, в том числе неверные. После этого была построена вторая модель, которая училась давать правильные ответы.
Подобное сопоставление дало возможность исследовать, какие аспекты переработки информации связаны с ошибочным выбором. Модель, воспроизводившая поведение животных, указала на вероятный механизм: данные о бесполезном признаке мешали обрабатывать тот, который определял верное решение.
Выводы модели были проверены в дополнительных поведенческих опытах с участием людей, при изучении нейронной активности обезьян, а также с помощью слабых искусственных воздействий на их зрительную кору.
Как ненужная информация смещает выборОшибки имели системный характер. Значение той характеристики, которую нужно было игнорировать, сдвигало ответы в конкретном направлении. Авторы назвали это явление интерференцией признаков — взаимным воздействием их отображений в мозге.
«Когда мы не уверены, какое правило действует, мозг удерживает информацию, которую ему следовало бы игнорировать», — пояснил Сюэ.
Он пояснил, что нейронные отображения разных зрительных характеристик не полностью изолированы друг от друга. Из-за этого сохраняющиеся сведения о незначимом признаке способны воздействовать на переработку важной информации и изменять окончательное решение.
Поведенческие опыты дали еще одно подтверждение: при неопределенных правилах люди чаще запоминали ту характеристику картинки, которая не была нужна для выбранной задачи. Другими словами, эти сведения по-прежнему обрабатывались, хотя и не способствовали верному ответу.
Следы подобного взаимного воздействия специалисты заметили и в первичной зрительной коре, которую обозначают V1. Данная зона участвует в начальной переработке зрительных данных. Из нейронных сигналов, как правило связанных с одной характеристикой, можно было извлечь информацию о другой.
Воздействие на один из участков V1 сдвигало оценки обеих характеристик в сторону, которую предсказала модель. Таким образом, данные совпадали на разных уровнях: в поведении, компьютерном моделировании и нейронной активности.
Исследование обозначает один из механизмов падения точности в условиях неопределенности. По мнению авторов, определенная доля ошибок может быть вызвана взаимным влиянием зрительных данных, а не только нехваткой ресурсов внимания.
Что это может рассказать о когнитивной гибкостиУченые собираются проверить, различаются ли такие паттерны ошибок при разных нейропсихиатрических состояниях. Если эти отличия подтвердятся, в перспективе они смогут помочь при создании диагностических методик и более точечных вмешательств.
«Мы хотим выяснить, могут ли закономерности ошибок служить отличительными признаками конкретных расстройств», — отметил Сюэ.
На данный момент это направление будущих исследований. Представленные опыты не предлагают готового метода ранней диагностики и не позволяют только по сложностям с переключением между обычными делами делать вывод о наличии болезни.
Сюэ также высказал предположение, что переход между задачами можно сделать легче с помощью короткой паузы: сначала завершить одну работу, потом заняться чем-нибудь простым, например навести порядок на рабочем столе, и лишь после этого переходить к следующему делу. Впрочем, действенность такого способа в описанной работе не оценивалась.