Как исследуют вариативность когнитивных способностей?

Нейробиолог Майкл Томас о различиях между детьми, компьютерном моделировании и новых навыках, которые приобрел наш вид

Вариативность когнитивных способностей существует в самых разных формах. Можно наблюдать, как с годами люди становятся умнее. Например, мы можем что-то делать в детстве, чего не можем в младенчестве, а в подростковом возрасте — чего не можем в детстве. С возрастом наши когнитивные возможности меняются. Но если изучать только детей определенного возраста, например шестилетних, то можно увидеть, что некоторые из них умнее. Таким образом, даже внутри группы одного возраста есть различия. Кроме того, существуют крайние состояния, такие как нарушение развития и одаренность. Также расхождения можно увидеть в конце жизни, когда начинаются процессы старения. Крайне важно связать вместе все возможные формы вариативности, ведь в их основе могут лежать общие механизмы.

Для исследования этого процесса используется метод компьютерного моделирования. Ученые строят простые компьютерные модели, которые исследуют развитие на протяжении всей жизни. Это что-то вроде модели простого мозга или искусственной нейросети. Мы помещаем ее в определенную среду, где она учится новому поведению, благодаря чему меняет свои соединения. Если смоделировать развитие как систему, которая приобретает определенные способности, и попробовать посмотреть на множество таких моделей, то станет ясно, как различия в качестве опыта и в особенностях обучающегося механизма могут повлиять на степень развития. Затем можно симулировать широкие популяции таких обучающихся систем. Это даст возможность понять, как проявляется вариативность развития. Одни системы будут развиваться быстрее, другие — медленнее. В этом исследовании я пытаюсь вывести общую картину изменчивости когнитивных способностей в зависимости от возраста, а также в рамках одной возрастной группы.

Одна из проблем психологи заключается в том, что она строилась вокруг определенных дисциплин. Это кажется вполне разумной идеей. Мы не можем изучать все одновременно, так что делим предмет на отдельные направления, и разные группы исследователей изучают свою проблематику. Например, одна группа может изучать развитие — то, как дети становятся умнее с возрастом. Тем самым они пытаются охарактеризовать развитие среднего ребенка. Существует другая группа, чей интерес заключен в интеллектуальных различиях разных людей. А предметом изучения третьей группы будут являться нарушения. По сути это как изучать бег на сто метров. Одна группа может взять среднего бегуна и попытаться понять, как он добирается от старта к финишу. Другая группа захочет разобраться, почему в конкретный момент гонки кто-то впереди, а кто-то позади. Данное разделение вызывает проблемы, поскольку в конечном счете огромное количество людей проходит процесс развития, на который влияют и который ограничивают как гены, так и окружающая среда. В первую очередь нам необходимо понимать процесс развития в том виде, в котором он применим ко всем нам, а после исследовать различные факторы, влияющие на него.

Возьмем область генетики, которая исследует генетическое разнообразие и изучает, как оно соотносится с разнообразием черт: роста, интеллекта и тому подобного. Таким образом, она изучает индивидуальные различия и их генетические причины. Но она абсолютно ничего не говорит о процессах, которые происходят со всеми нами. Люди считают, что генетика дает нам знание о том, что значит быть человеком: почему мы говорим, а гориллы нет? Но современная генетика мало что может об этом сказать, поскольку она сосредоточена только на различиях между людьми и том, как генетическое разнообразие их обеспечивает. Таким образом, отсутствие интеграции между человеческим развитием и разными факторами, модулирующими это развитие, может привести к тому, что генетика будет несколько искаженно описывать развитие нашего вида.

Приведу конкретный пример. Давайте рассмотрим интеллект и когнитивные способности — то, как мы думаем. Гены во многом решают, насколько мы будем умны и какими навыками будем обладать. Из этого можно было бы сделать вывод, что они каким-то образом ограничивают наши возможности, но эти генетические эффекты описывают только различия между людьми.

Например, 50 лет назад никто не умел пользоваться смартфонами или планшетами. Ни один человек не имел такого навыка. Но сейчас большинство из нас используют эти гаджеты. Человеческий мозг стал другим, в нем образовались структуры для свайпа вправо и влево, и это совершенно новый навык, приобретенный нашим видом. Вся генетика интеллекта заставляет нас делать вывод об ограниченности человеческих возможностей по приобретению новых навыков. Но подумайте: существует целая популяция, в которой одни лучше пользуются смартфонами, другие — хуже. Возможно, различия между ними обусловлены генетикой, но это не отменяет того факта, что наш вид за одно поколение приобрел совершенно новый навык.

Мне кажется, очень важно сосредоточиться на механистической базе, на том, чтобы объединить понимание процессов, затрагивающих всех представителей вида, а также на понимании небольших различий, которые могут наблюдаться у разных представителей одного вида. Можно развить такой интегративный подход еще больше и попытаться убрать барьеры между дисциплинами. Кроме того, можно было бы поступить более радикально, чем просто организовать междисциплинарные исследования. Можно реорганизовать университеты вокруг исследователей, которые решают конкретные проблемы, а не дать им работать в рамках отдельных дисциплин, а затем попытаться заставить их сотрудничать.

В психологии проблема состоит в разделении разных форм вариативности когнитивных способностей. Нам нужна более механистическая база для понимания и описания причинных процессов возрастных изменений, которые лежат в основе биологического и когнитивного развития на протяжении всей жизни. Когда мы получим такое базовое понимание, мы сможем изучать, как гены и среда модулируют траекторию развития человека. Но если у нас не будет такой фундаментальной основы, описывающей, как происходит развитие индивидов, изучение чистых причин вариативности будет нам только мешать.

Если такой подход будет успешен, мы получим более реалистическое представление о потенциале нашего вида — о том, какие когнитивные навыки мы сможем приобрести через 100–200 лет. Наш геном может оставаться прежним, но одна из наших общечеловеческих характеристик — это гибкость нашего мозга, наличие большого объема пластичной ассоциативной коры, с помощью которой мы можем получать новые умения. Мы сохраним чувства и двигательные навыки, но есть определенные ограничения в количестве информации, которую мы можем удерживать. Тем ни менее наш геном оставляет много возможностей для пластичности, потенциал для приобретения в будущем новых навыков, которые сейчас мы даже не можем себе представить.

Источник: postnauka.ru

Комментарии: