Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Proč je zakázáno mluvit za jízdy s řidičem

Vliv pracovní paměti na schopnost soustředění
Publikováno: Vesmír 80, 547, 2001/10

Před pěti či šesti miliony lety se prý někde ve východní Africe začal mozek jednoho druhu šimpanzů náhle a nečekaně rychle transformovat, zdokonalovat a nabývat na objemu. Pro nás, obyvatele Země, znamená tento proces úspěšné vyústění vývoje živé hmoty, který na této planetě trval několik miliard let. Důvody, jež vedly k tomu, že právě tehdy a zrovna tam byl zmíněný vývojový krok nastartován, nebyly dodnes uspokojivě vysvětleny. Snad to bylo tím, že v suché oblasti náhorních planin se naši předkové museli rychle přizpůsobit podmínkám podstatně tvrdším, než byly ty, které panovaly, když ješte žili v korunách stromů. Museli se chránit před útoky dravé zvěře, ale zároveň byli nuceni pro vlastní obživu lovit. A tak se v těchto nových podmínkách naučili předvídat a plánovat, aby tak mohli lépe chránit sebe i svoji družinu před nepřáteli i před vyhladověním. Jinými slovy začali jednat podle předem připravených strategií. Do této doby asi spadá okamžik, kdy se v jejich mozku začala vytvářet nová funkční oblast, do níž si krátkodobě ukládali informace, které používali k svým prvotním úvahám. Dnes ji nazýváme pracovní paměť a mnozí předpokládají, že je sídlem vědomí. Můžeme se proto domnívat, že v zmíněné době si naši předkové poprvé začali uvědomovat sami sebe.

Můžeme se zabývat několika úkoly nejednou?
Lidský mozek obsahuje 1011–1012 neuronů uspořádaných a pospojovaných navzájem dle určité funkční logiky, jíž jsme zatím ještě zcela neporozuměli, ale víme o ní, že se podle ní dokonale a bez našeho vědomí řídí veškeré životně důležité funkce. Navíc přijímá, uchovává, zpracovává, ukládá a na naši žádost opět vyvolává téměř neomezené množství informací. Při některých vzpomínkách jsme schopni si zároveň vybavit nejen vzhled místa, ale i počasí, barvy a vůně (ty jsou v mozku jednou z nejlépe uchovávaných informací), a často i své tehdejší pocity. Naše pracovní paměť se tedy vyvíjela ve vskutku noblesním prostředí a měla možnost pracovat s tím patrně nejdokonalejším živým materiálem, jaký na Zemi (a asi i v našem nejbližším vesmírném okolí) zatím vznikl. Jestliže se ale dnes podíváme na výsledek, budeme nejspíš zklamáni. Když jdeme nakoupit více než pět věcí, musíme si je poznamenat na papír, a chceme-li vynásobit dvě dvojciferná čísla, potřebujeme k tomu kalkulačku. Ve srovnání s téměř neomezenou pracovní kapacitou ostatních částí našeho mozku se výkony naší pracovní paměti zdají být opravdu žalostné. Její nejpřekvapivější nedostatky se projevují v okamžiku, kdy se potřebujeme zabývat několika úkoly najednou. Je to o to podivnější, že jedním z často udávaných důvodů obrovské výkonnosti našeho mozku je jeho schopnost zpracovávat informace paralelně, tj. vykonávat několik úkonů souběžně. Jak je tedy možné, že se nedokážeme soustředit na televizní debatu a zároveň odpovídat dětem na všetečné otázky, že nás při jakékoliv práci ruší hluk z ulice a že večer při mariáši nejsme schopni plně se věnovat hře, jestliže nás trápí starosti o nezletilou dceru, která se právě toulá někde po okolí?

Tímto problémem se neurovědci zabývají již delší dobu. Některé starší studie ukázaly, že nám rušivé vlivy znemožňují koncentraci zejména tehdy, když nevyvíjíme zvlášť náročnou duševní činnost. Jakmile se však soustředíme na nějaký sofistikovanější úkol, jsou vnější rušivé vlivy mozkem poměrně snadno odfiltrovávány. I tuto situaci dobře známe z denní praxe. Nad napínavým záběrem z bitevního pole jsme u vytržení, kdežto pohled na několik nehybných předmětů nás většinou nijak zvlášť nezaujme. Čím těžší řešíme úkoly nebo čím složitější je pozorovaná scéna, tím méně nás ruší okolí. Jsme-li hluboce zaujati řešením nesnadného problému nebo začteni do napínavého románu, svět kolem nás přestane existovat. Vyvstává tu tedy zásadní otázka: Proč nás někdy vyruší jakákoliv maličkost a jindy se náš mozek jaksi samovolně soustředí tak dokonale, že ho nevyruší ani výstřel z kanónu?

I malé vyrušení se projeví
Během svých výzkumů si vědci všimli, že i při řešení snadných úkolů je schopnost koncentrace značně proměnná a rozkolísaná. Z toho usoudili, že složitost právě řešeného úkolu nemůže být jedinou, a možná ani hlavní příčinou naší schopnosti koncentrovat se. V posledních letech začali neurovědci nabývat dojmu, že klíčovou roli by zde mohla hrát právě pracovní paměť, a tuto hypotézu testovali v řadě pokusů na skupině dobrovolníků. Nejprve byla všem účastníkům promítána jména známých osobností. Úkolem bylo co nejrychleji určit obor, v němž tato osobnost proslula (např. sportovec, politik, filmová hvězda apod.). Přes jméno byla současně promítána také podobizna, která mohla, ale nemusela k dotyčné osobnosti patřit. Všem dobrovolníkům trvalo hledání správné odpovědi déle, když promítaná tvář nepatřila promítanému jménu. Tato skutečnost tedy působila jako rušivý faktor, přestože úkolem nebylo zjišťovat totožnost podobizny se jménem. Dobrovolnící mohli podobenku zcela ignorovat, což se jim však zjevně nedařilo. Tyto výsledky byly tedy v souladu s výše popsanou situací, kdy i malý rušivý element ztěžuje koncentraci.

V dalších pokusech bylo do experimentu konečně zahrnuto i testování role pracovní paměti. Vědci přitom vycházeli z předpokladu, že se do pracovní paměti ukládají krátkodobé informace. Proto před promítáním jmen s podobenkami měl každý z dobrovolníků za úkol si po celou dobu testu zapamatovat buď jednoduchou (např. 0, 1, 2, 3, 4), nebo složitou kombinaci pěti čísel. Výsledky ukázaly, že zapamatování jednoduché kombinace, která málo zatěžuje pracovní paměť, nemělo na rychlost vyřešení úkolu téměř žádný vliv. Jakmile si však dobrovolníci museli zapamatovat kombinaci složitější, prodloužil se významně čas, který potřebovali k nalezení správné odpovědi.

Čím zaměstnanější, tím aktivnější
Tyto výsledky byly jistě zajímavé, ale přesto se z nich nedal vyvodit definitivní závěr o vlivu pracovní paměti na naši schopnost soustředění. Ten by bylo možno učinit až poté, kdyby se podařilo dokázat, že se tyto číselné kombinace skutečně ukládají do pracovní paměti. I zde se však našlo řešení. Vědci použili moderní zobrazovací metody pro identifikaci těch částí mozku, které jsou při různých zátěžích aktivní. A ukázalo se, že se v případech, kdy se dobrovolníci snažili zapamatovat si složitou číselnou kombinaci, „rozsvítily“ skutečně ty oblasti, o nichž víme, že jsou sídlem pracovní paměti. Zároveň ale začala být aktivní i jiná místa v mozku, zejména ta, jejichž úkolem je zpracovávat obrazové informace obličejů, tedy v tomto případě informace rušivé a irelevantní. A co bylo opravdu překvapivé a důležité: Tato mozková centra byla tím aktivnější, čím byla pracovní paměť plnější a zaměstnanější. Shrnuto a sečteno, dávají nám tyto výsledky následující obraz: Všechny vnější podněty procházejí nejprve pracovní pamětí, jejímž úkolem je odfiltrovat rušivé či nedůležité informace, a potom ty užitečné roztřídit a rozeslat do příslušných mozkových center k dalšímu zpracování. Je-li naše pracovní paměť přetížena, ztrácí tuto filtrační a diskriminační schopnost a nechává do mozku procházet i informace nepodstatné a rušivé.

Přetížená paměť neodfiltruje rušivé elementy
Uvedené výsledky celkem přesvědčivě vysvětlují naše počáteční dilema. Je-li vaše pracovní paměť přetížena (nesmím večer zapomenout koupit pivo!, kde ta holka jenom vězí? apod.), nebude schopna odfiltrovávat rušivé elementy (např. hluk z ulice) od užitečných informací (obsažených např. v tomto právě rozečteném čísle Vesmíru). Jestliže si ale svůj oblíbený časopis budete číst v klidu a pohodě na chatě, odpoután od běžných starostí a obklopen milující a pozornou rodinou, jinými slovy bude-li vaše pracovní paměť čistá a odpočatá, pak vás hladce ochrání před zběsilým štěkáním sousedovic čokla nebo před dětským křikem z nedalekého koupaliště.

Tyto výsledky mají i některé další důležité aplikace. Kdysi býval v tramvaji nápis žádající cestující, aby nemluvili za jízdy s řidičem. Dnes má řidič vlastní kabinku, která ho od dotěrných nebo družných cestujících spolehlivě izoluje. Nové nebezpečí představují mobilní telefony. V autě jejich používání povoluje zákon pod podmínkou, že je dotyčný řidič vybaven „hand-free“ soupravou. Podle zde uvedených výsledků se však zdá, že toto nařízení je nelogické, neboť hlavní nebezpečí netkví v tom, že řidič nemá volné ruce, ale pramení z přetížení jeho pracovní paměti informacemi, které se mu do ní z mobilu řinou. A jak jsme si právě vysvětlili, přetížená pracovní paměť není schopna rozlišit informaci relevantní (zprava přijíždí náklaďák) od sdělení v danou chvíli irelevantního (čekám tě, miláčku, určitě dnes večer). A proto, řidiči, nemluvte za jízdy mobilem (jinak by se vás váš drahoušek nemusel večer dočkat). ¨

Literatura

J. W. de Fockert, G. Rees, D. Christopher, Ch. D. Frith, L. Lavie: The role of Working Memory in Visual Selective Attention, Science 291, 1803–1806, 2001

Soubory

Článek ve formátu PDF: 2001_V547-551.pdf (382 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky