На эффективность работы влияет способность концентрироваться

11:30, 14 октября 2020

Ученые выяснили, что успешность выполнения заданий больше связана с вниманием, а не с объемом памяти

Рабочая память состоит из двух «компонентов»: краткосрочное хранилище и исполнительные компоненты. Фото: unsplash.com / Robina Weermeijer.

На работоспособность рабочей памяти человека в большей степени влияет не навык удерживать много задач в голове, а умение структурировать информацию, манипулировать ей, мысленно возвращаться к необходимым компонентам. К этому и другим выводам пришли ученые Уральского федерального университета и Института медицинской психологии Тюбингенского университета (Германия). Они провели масштабное исследование: проанализировали данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) 156 человек (в предыдущих подобных исследованиях выборка составляла 30–35 человек), 82 из которых — женщины. Результаты исследования представлены в журнале Scientific Reports (издательство Nature).

Рабочая память отвечает за сохранение информации и управление ею в краткосрочной перспективе. Состоит из двух «компонентов»: «емкость» для краткосрочного хранения содержимого памяти и исполнительные компоненты, которые отвечают за контроль внимания, обработку и реорганизацию или манипулирование информацией в краткосрочном хранилище. Эти исполнительные компоненты заставляют рабочую память «работать» и отличают ее от краткосрочной памяти.

У испытуемых ученые рассматривали корреляцию между способностью краткосрочного хранения информации и способностью концентрировать внимание на этой информации. С помощью ЭЭГ авторы изучили корковые колебательные корреляты тэта-активности и центральной бета-активности головного мозга, чтобы по отдельности оценить их вклад в индивидуальные различия в рабочей памяти. Для того чтобы выяснить, какие сигналы подает мозг, участникам исследования предоставили задачи уровня сложности выше среднего. Одни задачи требовали только хранения информации, другие — хранения и мысленных манипуляций.

«Большинство задач рабочей памяти в реальной жизни требует как краткосрочного хранения, так и исполнительных компонентов. Например, запоминание телефонного номера до его набора требует преобразования словесной информации в последовательность нажатий кнопок. Задача также включает переключение внимания между текущим номером, который нужно набрать, и нажатием кнопок на панели телефона. Более сложный пример — преобразование списка покупок в оптимальный путь при покупках. Эта задача, помимо перевода списка в последовательность пространственных местоположений, также предполагает постоянное обновление информации в рабочей памяти», — поясняют авторы статьи.

Существующие ЭЭГ данные указывают на то, что манипуляции с информацией в рабочей памяти сильно связаны с тета-колебаниями в медиальной префронтальной и передней поясной коре головного мозга. Поэтому считается, что тета отражает вовлеченность исполнительных компонентов рабочей памяти. В свою очередь, задняя альфа-активность связана с кратковременным хранением и может непосредственно лежать в основе сохранения информации в рабочей памяти. Альфа-активность реагирует на возрастающую нагрузку.

В результате исследования тета- и бета-компонентов ученые выяснили, что на функционирование рабочей памяти влияют не только внешние отвлекающие факторы, но и взаимные помехи между элементами: количество элементов, хранящихся в рабочей памяти, и наличие одновременных задач. Когда нагрузка рабочей памяти высокая и / или требуются манипуляции, необходим исполнительный компонент рабочей памяти, чтобы справиться с помехами. И ученые предполагают, что, вероятно, ресурсы, которые можно использовать для противодействия помехам, лучше представлены у людей с более высокой эффективностью. То есть способность контролировать внимание играет более важную роль в индивидуальных различиях в рабочей памяти, чем емкость краткосрочного хранилища.

«Мы интерпретировали изменения в заднем альфа-ритме как отражение спроса на компонент краткосрочного хранения рабочей памяти. Другая интерпретация рассматривает альфа как механизм фильтрации информации путем стробирования только релевантных сенсорных стимулов. Если мы принимаем эту точку зрения, то либо люди с более высокой мощностью рабочей памяти не более эффективны в фильтрации не относящейся к задаче информации, чем люди с меньшей мощностью, либо механизм альфа-фильтрации работает только при умеренных уровнях нагрузки на память», — полагают исследователи.

Кроме того, данные, которые ученые получили в ходе исследования, указывают на тесную взаимосвязь между медиальной лобной тета, центральной бета-активностью и исполнительными компонентами рабочей памяти. Оба показателя исполнительных процессов, проявляющиеся в тета- и бета-диапазонах частот, были связаны с поведенческими характеристиками в вербальной задаче рабочей памяти. Ученые также выявили положительную корреляцию между производительностью рабочей памяти и тета-исполнительным индексом. То есть чем больше тета-активность, тем лучше производительность. В отличие от тета-, бета-индекс исполнительного управления отрицательно коррелировал с производительностью рабочей памяти. То есть чем больше бета, тем хуже производительность. А альфа-активность не связана с индивидуальными различиями.