психология.
Феномен детекции ошибок
Все мы знакомы с такими явлениями, когда не выключенный дома утюг вдруг всплывает в нашей памяти и не дает нам покоя, когда, совершив поступок, мы вдруг с сожалением осознаем, что это был неверный шаг, и мучаемся, с горечью осознавая ошибку… Во всех этих случаях в мозгу активируется особая группа нейронов - так называемые детекторы ошибок.
Работы по детекции ошибок того периода были представлены в двух публикациях: одна из них появилась в Докладах Академии наук СССР, другая - в международном журнале «International Journal of Psychophysiology». Интересно, что последняя работа была признана одной из лучших за 1985 год. На публикации этих работ завершился очередной период исследований детекции ошибок.
Только спустя почти двадцать лет в зарубежных исследованиях с регистрацией когнитивных вызванных потенциалов и функциональной магниторезонансной томографии были получены данные, указывающие на существование системы детекции ошибок в могу человека. В этих исследованиях, в частности, было показано, что после совершения человеком ошибки определенная область коры головного мозга, называемая передней поясной извилиной, начинает подавать сигналы об ошибке. Следует, однако, заметить, что эти данные, полученные одновременно в нескольких лабораториях мира, в определенной степени отличались от работ Натальи Петровны, не повторяя, а дополняя полученные ею данные. Действительно, корреляты ошибок в этих работах были обнаружены после совершения ошибок. Рассматривая все эти данные с единой точки зрения, можно предположить, что в мозгу существуют как нейроны-детерминаторы ошибок, которые активны перед совершением ошибки, так и собственно нейроны-детекторы ошибок, которые активируются, когда человек, сравнивая планируемое действие с реальным, осознает, что совершил ошибку.
В поддержании деятельности нестереотипной, но по существу близкой к ней, осуществляемой по заранее намеченному плану, большую роль должен играть аппарат сличения деятельности с планом и сигнализации об отступлении от него. Эту роль в некоторых видах почти стереотипной, во всяком случае плановой, деятельности играют зоны мозга, реагирующие на такое рассогласование. А так как это не одна зона, а ряд зон, предположение о системе (только предположение!) не может быть отвергнуто. Система (ну хорошо, пусть пока зоны) детекции ошибок либо корригирует деятельность на бессознательном уровне, либо создает у человека состояние, выражающееся смутным чувством чего-то невыполненного или выполненного неверно. Человек «задумывается» - и часто правильно решает задачу.
Но детекция ошибок может реализовать еще по крайней мере две функции, обе из которых не очень-то и выгодны, не очень-то полезны человеку. 1. Детекция ошибок, как и многое другое, - механизм тренируемый. Его вполне можно дотренировать до навязчивого состояния, да еще при известной генетической склонности к этому. Человек без конца будет проверять, выключен ли газ, включен ли будильник и т.д. 2. Творчество можно описывать по-разному. В том числе и как мыслительную деятельность, развивающуюся на базисе известного, но как бы «воспаряющую» над ним. Попробуй-ка «воспари», если тебя за полы хватает чересчур активный детектор ошибок, детектор отклонения! Так и будешь творить и отрекаться, мысленно, устно или письменно… Итак, всему свое место, своя роль.
Детекция ошибок может стать и болезнью, когда этот механизм работает больше, чем нужно, и человеку все время кажется, что он что-то забыл.
Впервые феномен детекции ошибок - детектор ошибок - был открыт нами в 1968 г. С тех пор различные аспекты вопроса рассматривались нами в большом числе публикаций и в главах ряда монографии .
Было показано, что в мозге имеются нейронные популяции, которые на какую-то данную сложную деятельность не реагируют; реагируют на ее правильное выполнение; реагируют и на правильное, и на ошибочное выполнение задания. И наконец, отдельные нейронные популяции реагируют именно при ошибочном выполнении деятельности, будь то в связи с дефектом восприятия (ранняя реакция) или с дефектом реализации (поздняя реакция). Такие нейронные популяции были обнаружены нами первоначально в подкорковых структурах. Позднее такие же нейронные популяции были обнаружены нами и в коре.
Детектор ошибок активизируется при рассогласовании деятельности с ее планом, точнее - с хранящейся в мозге матрицей (понятно, что вряд ли он активируется при ошибках в деятельности творческой).
Если прислушаться к себе, то окажется, что мы все давно знакомы с детектором ошибок; иногда как бы слушаемся его, иногда пренебрегаем им. То и другие желательно делать в меру: слишком большая покорность детектору ошибок, может привести к тяжелому состоянию - синдрому навязчивости, нередко трудноконтролируемому. Наоборот, пренебрежение его «советами» может привести также к тяжелым последствиям, хотя в этом случае как бы внешним. Как это бывает в реальности? Приведу случай типичный, хотя и не единственно возможный.
Вы выходите из дома и уже готовы захлопнуть дверь. И в этот момент у вас появляется чувство, что не все в порядке, вы что-то забыли или забыли что-то сделать. Дверь еще не закрыта, все поправимо. Вы возвращаетесь (несмотря на суеверный страх - «дороги не будет»). И находите случайно вынутые из кармана ключи от квартиры, или невыключенный утюг, или что-то еще, достаточное для того, чтобы произошла серьезная неприятность. Ай да детектор ошибок, могли бы подумать вы, если бы знали, что это он помогал вам. На следующее утро вы уже сознательно останавливаетесь у уже открытой двери и вспоминаете: что? Мысленный обзор дома, все в порядке - вы уходите. А послезавтра уходите из дома, как уходили всегда. Это - счастливый конец, детектор сработал, вы его послушались, но не подчинились ему.
Другая возможность. Наступило завтра. Дверь открыта, но вы снова закрываете ее изнутри и обходите дом. В общем-то все в порядке, но всегда можно найти какую-то забытую мелочь или просто вещь, которую показалось нужным взять с собой. Послезавтра - то же самое. И через некоторое время вы - раб детектора. Развивается подчиненность желанию возвращаться, да и не один раз. Вы опаздываете на работу, в институт - словом, туда, где надо быть вовремя, но это уже не проходит. Надо лечиться, и как можно скорее. Вначале могут помочь психотерапия и некоторые так называемые малые транквилизаторы. Но очень мало людей сразу обращается в этой ситуации к врачу. Обращаются тогда, когда жизнь становится невмоготу, когда в мозге под командованием детектора ошибок уже сформировалась матрица патологических действий. Лечение возможно, но теперь это уже очень не просто.
А вот второй случай. «Да ничего я не забыл, все взял, все так. И вообще - надо торопиться». А утюг… Или газ… Наименее трагично кончается что-то вроде забытых ключей, если есть запасные: в противном случае надо вскрывать дверь, что, естественно, в этот момент кажется очень неприятным. Дальнейшее - дело характера. Ведь человек в 99 и 9 в периоде процента случаев не знает о детекторе - страже выполнения привычных действий в соответствии с планом-матрицей, зафиксировавшейся в мозге для облегчения жизни в стереотипных ситуациях. А нестереотипные? А творческая работа? Вот уж здесь нет детектора ошибок. Здесь вы свободны - и от оков, и от защиты.
На эту тему можно было бы написать если не роман, то хотя бы повесть.
Мы не будем здесь подробно останавливаться на теории, которая может быть основана на этих данных. Для нас важно то, что феномен детекции ошибок, впервые открытый Натальей Петровной, показал существование в мозгу специальной системы, в которой ожидаемые действия сравниваются с реальными действиями и в которой полученный сигнал рассогласования используется для последующей коррекции поведения.
Как известно, нет ничего более практичного хорошей теории. Поэтому разработанная Натальей Петровной теория и факт наличия нейронов-детекторов ошибок в поясной извилине позволили подвести нейрофизиологическую основу для применения стереотактической цингулотомии при навязчивых состояниях. Современная цингулотомия - это стереотактическая операция, при которой осуществляется криодеструкция небольшой зоны поясной извилины. Предполагается, что нейроны-детекторы ошибок гиперактивированы у больных с навязчивыми состояниями. Активность этих нейронов заставляет таких больных вновь и вновь корректировать свои действия, которые, по сути, не являются ошибочными, Например, гиперактивность нейронов поясной извилины активирует двигательные нейроны мозга, заставляя больного навязчиво мыть руки до крови, несмотря на то что руки идеально чистые.
В Институте мозга человека выпонены десятки таких стереотактических операций на больных с навязчивыми состояниями, в результате больные смогли вернуться к нормальной жизни. Успехи этих операций позволили ученикам Н. П. Бехтеревой применить цингулотомию для коррекции навязчивых состояний у больных с героиновой зависимостью. Авторы этой методики - Святослав Всеволодович Медведев, Андрей Дмитриевич Аничков и Юрий Израилевич Поляков - ученики Натальи Петровны.
В последние годы феномен детекции ошибок был одной из любимых тем Натальи Петровны. На своем 80-летнем юбилее она выступила с докладом на эту тему в Санкт-Петербургском научном центре. Председательствовал лауреат Нобелевской премии по физике академик Жорес Алферов. Доклад как всегда был сделан блестяще. И нужно было видеть, как горели глаза у этой, уже немолодой, женщины!
Положение первое. Детектор ошибок в здоровом, скажем так, обычном среднестатистическом мозге - это структура системы, сформировавшаяся главным образом в ходе индивидуального развития. Она существенно оберегает человека от раздумий в стереотипных, тривиальных ситуациях в ходе обычной жизни, контролирует оптимальную реализацию процессов высшей нервной деятельности. При любом обучении наряду с позитивом развития в мозге неизбежно формируются и необходимые, и излишние ограничения (вплоть до табу). Они работают с помощью детекции ошибок, через формирование детекторов ошибок. В формировании табу в более масштабных проблемах ярким примером такого рода процесса являлось многовековое церковное воспитание (не убий, не укради), что осложняло посягательство на границы законов.
Положение второе. Детектор ошибок разрушается под влиянием самых различных причин, или его активность может становиться чрезмерной. В обоих случаях развиваются нарушения психической деятельности. В случае чрезмерной активности детектор ошибок может превратиться в детерминатор ошибок. По-видимому, во втором случае именно превращением детектора ошибок в детерминатор ошибок могут определяться некоторые формы психической зависимости с проявлениями типа устойчивых наркоманий (Медведев С. В., Аничков А. Д., Поляков Ю. И., 2003) и некоторых форм маниакального поведения. Детектор ошибок в этом случае из полезного слуги превращается в злого хозяина.
И наконец, положение третье, имеющее прямое отношение к задачам изучения физиологии творчества. Рождается человек с большой (огромной) творческой потенцией, не теряющейся по пути детских инфекций и прочих жизненных сложностей. Естественно, что сила ограничений воспитанием, обучением различна у разных индивидуумов, а иногда такого рода «нажим» может вы/365/зывать и обратную реакцию, хотя в целом, статистически, в государстве это, как известно, работало.
Детектор ошибок должен и может теоретически препятствовать выходу в новизну, прорыву через известные догмы и законы, преодолению сформированных ограничений, полученных в том числе и в обучении. Однако ограничения именно в мозгу любознательного и дерзкого творца либо исходно преодолеваются, либо формируются сознательно или бессознательно по принципу «не мешать», либо при осознании стремления к прорыву в неизвестное переформировываются «перевоспитываются» из ограничителей - в помощников. Возможность функциональных перестроек детектора ошибок прямо показана нами при регистрации детекции ошибок в передних отделах поясной извилины в ходе диагностических и лечебных электрических стимуляций (см. рис. 8) (Bechtereva, 2005). В мыслительном (и любом другом) творчестве детекция ошибок начинает оберегать от тривиальности (от «изобретения велосипеда») и от бессознательного плагиата.
Магия мозга и лабиринты жизни Бехтерева Наталья
http://www.e-reading.ws/book.php?book=69185
http://www.ksp-msk.ru/page_674.html
«Наталья Бехтерева - какой мы ее знали»,
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:lZbZ5eE7_hMJ:fictionbook.ru/author/svyatoslav_medvedev/natalya_behtereva_kakoyi_myi_ee_znali/read_online.html%3Fpage%3D4+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ru
Все мы знакомы с такими явлениями, когда не выключенный дома утюг вдруг всплывает в нашей памяти и не дает нам покоя, когда, совершив поступок, мы вдруг с сожалением осознаем, что это был неверный шаг, и мучаемся, с горечью осознавая ошибку… Во всех этих случаях в мозгу активируется особая группа нейронов - так называемые детекторы ошибок.
Работы по детекции ошибок того периода были представлены в двух публикациях: одна из них появилась в Докладах Академии наук СССР, другая - в международном журнале «International Journal of Psychophysiology». Интересно, что последняя работа была признана одной из лучших за 1985 год. На публикации этих работ завершился очередной период исследований детекции ошибок.
Только спустя почти двадцать лет в зарубежных исследованиях с регистрацией когнитивных вызванных потенциалов и функциональной магниторезонансной томографии были получены данные, указывающие на существование системы детекции ошибок в могу человека. В этих исследованиях, в частности, было показано, что после совершения человеком ошибки определенная область коры головного мозга, называемая передней поясной извилиной, начинает подавать сигналы об ошибке. Следует, однако, заметить, что эти данные, полученные одновременно в нескольких лабораториях мира, в определенной степени отличались от работ Натальи Петровны, не повторяя, а дополняя полученные ею данные. Действительно, корреляты ошибок в этих работах были обнаружены после совершения ошибок. Рассматривая все эти данные с единой точки зрения, можно предположить, что в мозгу существуют как нейроны-детерминаторы ошибок, которые активны перед совершением ошибки, так и собственно нейроны-детекторы ошибок, которые активируются, когда человек, сравнивая планируемое действие с реальным, осознает, что совершил ошибку.
В поддержании деятельности нестереотипной, но по существу близкой к ней, осуществляемой по заранее намеченному плану, большую роль должен играть аппарат сличения деятельности с планом и сигнализации об отступлении от него. Эту роль в некоторых видах почти стереотипной, во всяком случае плановой, деятельности играют зоны мозга, реагирующие на такое рассогласование. А так как это не одна зона, а ряд зон, предположение о системе (только предположение!) не может быть отвергнуто. Система (ну хорошо, пусть пока зоны) детекции ошибок либо корригирует деятельность на бессознательном уровне, либо создает у человека состояние, выражающееся смутным чувством чего-то невыполненного или выполненного неверно. Человек «задумывается» - и часто правильно решает задачу.
Но детекция ошибок может реализовать еще по крайней мере две функции, обе из которых не очень-то и выгодны, не очень-то полезны человеку. 1. Детекция ошибок, как и многое другое, - механизм тренируемый. Его вполне можно дотренировать до навязчивого состояния, да еще при известной генетической склонности к этому. Человек без конца будет проверять, выключен ли газ, включен ли будильник и т.д. 2. Творчество можно описывать по-разному. В том числе и как мыслительную деятельность, развивающуюся на базисе известного, но как бы «воспаряющую» над ним. Попробуй-ка «воспари», если тебя за полы хватает чересчур активный детектор ошибок, детектор отклонения! Так и будешь творить и отрекаться, мысленно, устно или письменно… Итак, всему свое место, своя роль.
Детекция ошибок может стать и болезнью, когда этот механизм работает больше, чем нужно, и человеку все время кажется, что он что-то забыл.
Впервые феномен детекции ошибок - детектор ошибок - был открыт нами в 1968 г. С тех пор различные аспекты вопроса рассматривались нами в большом числе публикаций и в главах ряда монографии .
Было показано, что в мозге имеются нейронные популяции, которые на какую-то данную сложную деятельность не реагируют; реагируют на ее правильное выполнение; реагируют и на правильное, и на ошибочное выполнение задания. И наконец, отдельные нейронные популяции реагируют именно при ошибочном выполнении деятельности, будь то в связи с дефектом восприятия (ранняя реакция) или с дефектом реализации (поздняя реакция). Такие нейронные популяции были обнаружены нами первоначально в подкорковых структурах. Позднее такие же нейронные популяции были обнаружены нами и в коре.
Детектор ошибок активизируется при рассогласовании деятельности с ее планом, точнее - с хранящейся в мозге матрицей (понятно, что вряд ли он активируется при ошибках в деятельности творческой).
Если прислушаться к себе, то окажется, что мы все давно знакомы с детектором ошибок; иногда как бы слушаемся его, иногда пренебрегаем им. То и другие желательно делать в меру: слишком большая покорность детектору ошибок, может привести к тяжелому состоянию - синдрому навязчивости, нередко трудноконтролируемому. Наоборот, пренебрежение его «советами» может привести также к тяжелым последствиям, хотя в этом случае как бы внешним. Как это бывает в реальности? Приведу случай типичный, хотя и не единственно возможный.
Вы выходите из дома и уже готовы захлопнуть дверь. И в этот момент у вас появляется чувство, что не все в порядке, вы что-то забыли или забыли что-то сделать. Дверь еще не закрыта, все поправимо. Вы возвращаетесь (несмотря на суеверный страх - «дороги не будет»). И находите случайно вынутые из кармана ключи от квартиры, или невыключенный утюг, или что-то еще, достаточное для того, чтобы произошла серьезная неприятность. Ай да детектор ошибок, могли бы подумать вы, если бы знали, что это он помогал вам. На следующее утро вы уже сознательно останавливаетесь у уже открытой двери и вспоминаете: что? Мысленный обзор дома, все в порядке - вы уходите. А послезавтра уходите из дома, как уходили всегда. Это - счастливый конец, детектор сработал, вы его послушались, но не подчинились ему.
Другая возможность. Наступило завтра. Дверь открыта, но вы снова закрываете ее изнутри и обходите дом. В общем-то все в порядке, но всегда можно найти какую-то забытую мелочь или просто вещь, которую показалось нужным взять с собой. Послезавтра - то же самое. И через некоторое время вы - раб детектора. Развивается подчиненность желанию возвращаться, да и не один раз. Вы опаздываете на работу, в институт - словом, туда, где надо быть вовремя, но это уже не проходит. Надо лечиться, и как можно скорее. Вначале могут помочь психотерапия и некоторые так называемые малые транквилизаторы. Но очень мало людей сразу обращается в этой ситуации к врачу. Обращаются тогда, когда жизнь становится невмоготу, когда в мозге под командованием детектора ошибок уже сформировалась матрица патологических действий. Лечение возможно, но теперь это уже очень не просто.
А вот второй случай. «Да ничего я не забыл, все взял, все так. И вообще - надо торопиться». А утюг… Или газ… Наименее трагично кончается что-то вроде забытых ключей, если есть запасные: в противном случае надо вскрывать дверь, что, естественно, в этот момент кажется очень неприятным. Дальнейшее - дело характера. Ведь человек в 99 и 9 в периоде процента случаев не знает о детекторе - страже выполнения привычных действий в соответствии с планом-матрицей, зафиксировавшейся в мозге для облегчения жизни в стереотипных ситуациях. А нестереотипные? А творческая работа? Вот уж здесь нет детектора ошибок. Здесь вы свободны - и от оков, и от защиты.
На эту тему можно было бы написать если не роман, то хотя бы повесть.
Мы не будем здесь подробно останавливаться на теории, которая может быть основана на этих данных. Для нас важно то, что феномен детекции ошибок, впервые открытый Натальей Петровной, показал существование в мозгу специальной системы, в которой ожидаемые действия сравниваются с реальными действиями и в которой полученный сигнал рассогласования используется для последующей коррекции поведения.
Как известно, нет ничего более практичного хорошей теории. Поэтому разработанная Натальей Петровной теория и факт наличия нейронов-детекторов ошибок в поясной извилине позволили подвести нейрофизиологическую основу для применения стереотактической цингулотомии при навязчивых состояниях. Современная цингулотомия - это стереотактическая операция, при которой осуществляется криодеструкция небольшой зоны поясной извилины. Предполагается, что нейроны-детекторы ошибок гиперактивированы у больных с навязчивыми состояниями. Активность этих нейронов заставляет таких больных вновь и вновь корректировать свои действия, которые, по сути, не являются ошибочными, Например, гиперактивность нейронов поясной извилины активирует двигательные нейроны мозга, заставляя больного навязчиво мыть руки до крови, несмотря на то что руки идеально чистые.
В Институте мозга человека выпонены десятки таких стереотактических операций на больных с навязчивыми состояниями, в результате больные смогли вернуться к нормальной жизни. Успехи этих операций позволили ученикам Н. П. Бехтеревой применить цингулотомию для коррекции навязчивых состояний у больных с героиновой зависимостью. Авторы этой методики - Святослав Всеволодович Медведев, Андрей Дмитриевич Аничков и Юрий Израилевич Поляков - ученики Натальи Петровны.
В последние годы феномен детекции ошибок был одной из любимых тем Натальи Петровны. На своем 80-летнем юбилее она выступила с докладом на эту тему в Санкт-Петербургском научном центре. Председательствовал лауреат Нобелевской премии по физике академик Жорес Алферов. Доклад как всегда был сделан блестяще. И нужно было видеть, как горели глаза у этой, уже немолодой, женщины!
Положение первое. Детектор ошибок в здоровом, скажем так, обычном среднестатистическом мозге - это структура системы, сформировавшаяся главным образом в ходе индивидуального развития. Она существенно оберегает человека от раздумий в стереотипных, тривиальных ситуациях в ходе обычной жизни, контролирует оптимальную реализацию процессов высшей нервной деятельности. При любом обучении наряду с позитивом развития в мозге неизбежно формируются и необходимые, и излишние ограничения (вплоть до табу). Они работают с помощью детекции ошибок, через формирование детекторов ошибок. В формировании табу в более масштабных проблемах ярким примером такого рода процесса являлось многовековое церковное воспитание (не убий, не укради), что осложняло посягательство на границы законов.
Положение второе. Детектор ошибок разрушается под влиянием самых различных причин, или его активность может становиться чрезмерной. В обоих случаях развиваются нарушения психической деятельности. В случае чрезмерной активности детектор ошибок может превратиться в детерминатор ошибок. По-видимому, во втором случае именно превращением детектора ошибок в детерминатор ошибок могут определяться некоторые формы психической зависимости с проявлениями типа устойчивых наркоманий (Медведев С. В., Аничков А. Д., Поляков Ю. И., 2003) и некоторых форм маниакального поведения. Детектор ошибок в этом случае из полезного слуги превращается в злого хозяина.
И наконец, положение третье, имеющее прямое отношение к задачам изучения физиологии творчества. Рождается человек с большой (огромной) творческой потенцией, не теряющейся по пути детских инфекций и прочих жизненных сложностей. Естественно, что сила ограничений воспитанием, обучением различна у разных индивидуумов, а иногда такого рода «нажим» может вы/365/зывать и обратную реакцию, хотя в целом, статистически, в государстве это, как известно, работало.
Детектор ошибок должен и может теоретически препятствовать выходу в новизну, прорыву через известные догмы и законы, преодолению сформированных ограничений, полученных в том числе и в обучении. Однако ограничения именно в мозгу любознательного и дерзкого творца либо исходно преодолеваются, либо формируются сознательно или бессознательно по принципу «не мешать», либо при осознании стремления к прорыву в неизвестное переформировываются «перевоспитываются» из ограничителей - в помощников. Возможность функциональных перестроек детектора ошибок прямо показана нами при регистрации детекции ошибок в передних отделах поясной извилины в ходе диагностических и лечебных электрических стимуляций (см. рис. 8) (Bechtereva, 2005). В мыслительном (и любом другом) творчестве детекция ошибок начинает оберегать от тривиальности (от «изобретения велосипеда») и от бессознательного плагиата.
Магия мозга и лабиринты жизни Бехтерева Наталья
http://www.e-reading.ws/book.php?book=69185
http://www.ksp-msk.ru/page_674.html
«Наталья Бехтерева - какой мы ее знали»,
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:lZbZ5eE7_hMJ:fictionbook.ru/author/svyatoslav_medvedev/natalya_behtereva_kakoyi_myi_ee_znali/read_online.html%3Fpage%3D4+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ru