Используя электроэнцефалограмму (ЭЭГ) для измерения активности мозга, когда люди выполняют повседневные задачи по вниманию, исследователи определили сигналы мозга, которые показывают, когда разум не сосредоточен на текущей задаче или бесцельно блуждает, особенно после концентрации на задании.
В частности, повышенные альфа-мозговые волны были обнаружены в префронтальной коре более двух десятков участников исследования, когда их мысли перескакивали с одной темы на другую, обеспечивая электрофизиологическую подпись для неограниченного, спонтанного мышления.
Альфа-волны – это медленные мозговые ритмы, частота которых колеблется от 9 до 14 циклов в секунду.
Между тем, более слабые мозговые сигналы, известные как P3, наблюдались в теменной коре, что также является нейронным маркером, когда люди не обращают внимания на поставленную задачу.
«Впервые у нас есть нейрофизиологические доказательства, которые различают различные паттерны внутреннего мышления, что позволяет нам понять разновидности мышления, занимающие центральное место в человеческом познании, и сравнить здоровое и неупорядоченное мышление», – сказал старший автор исследования Роберт Найт из Калифорнийского университета в Беркли. профессор психологии и нейробиологии.
Результаты, опубликованные на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, предполагают, что настройка нашей внешней среды и предоставление нашим внутренним мыслям возможности двигаться свободно и творчески являются необходимой функцией мозга и могут способствовать расслаблению и исследованиям.
Более того, маркеры ЭЭГ того, как текут наши мысли, когда наш мозг находится в состоянии покоя, могут помочь исследователям и клиницистам обнаруживать определенные модели мышления, даже до того, как пациенты осознают, куда блуждают их мысли.
«Это может помочь выявить стереотипы мышления, связанные с целым спектром психических расстройств и нарушений внимания, а также помочь в их диагностике», – сказала ведущий автор исследования Джулия Кам, доцент кафедры психологии Университета Калгари. Она начала исследование в качестве постдокторанта в лаборатории когнитивной нейробиологии Найта в Калифорнийском университете в Беркли.
Другой соавтор статьи – Закари Ирвинг, доцент философии в Университете Вирджинии, который исследовал психологические и философские основы блуждания разума в качестве постдокторанта в Калифорнийском университете в Беркли.
"Если вы все время сосредотачиваетесь на своих целях, вы можете упустить важную информацию.
Итак, наличие мыслительного процесса со свободными ассоциациями, который случайным образом генерирует воспоминания и образный опыт, может привести вас к новым идеям и открытиям », – сказал Ирвинг, чья философская теория блуждания разума сформировала методологию исследования.
Ирвинг работал с Элисон Гопник, психологом по вопросам развития Калифорнийского университета в Беркли и философом, которая также является соавтором исследования.
«Кажется, что умы младенцев и маленьких детей постоянно блуждают, и поэтому мы задавались вопросом, какие функции они могут выполнять», – сказал Гопник. "В нашей статье говорится, что блуждание ума является не только причудой познания, но и положительной чертой познания, и объясняет то, что мы все переживаем."
Чтобы подготовиться к исследованию, 39 взрослых были обучены разнице между четырьмя различными категориями мышления: связанное с заданием, свободное движение, преднамеренно ограниченное и автоматически ограниченное.
Затем, надев на голове электроды, которые измеряли активность мозга, они сидели за экраном компьютера и нажимали клавиши со стрелками влево или вправо, чтобы соответствовать стрелкам влево и вправо, появляющимся в случайной последовательности на экране.
Когда они закончили последовательность, их попросили оценить по шкале от одного до семи – были ли их мысли во время выполнения задачи связаны с задачей, свободно перемещались, преднамеренно ограничивались или ограничивались автоматически.
Одним из примеров мыслей, не связанных с задачей и свободного движения, может быть ситуация, когда студентка вместо подготовки к предстоящему экзамену обнаруживает, что думает о том, получила ли она хорошую оценку за задание, а затем понимает, что еще не приготовила ужин, и затем подумала, стоит ли ей больше заниматься спортом, и в итоге вспомнила о своем последнем отпуске, – сказал Кам.
Затем ответы на вопросы о мыслительных процессах были разделены на четыре группы и сопоставлены с записанной активностью мозга.
Когда участники исследования сообщили, что у них мысли, которые свободно перемещались от темы к теме, они показали повышенную активность альфа-волн в лобной коре головного мозга, что связано с генерацией творческих идей.
Исследователи также обнаружили доказательства меньшего количества сигналов мозга P3 во время мыслей вне задачи.
«Способность определять наши мыслительные модели посредством активности мозга является важным шагом на пути к созданию потенциальных стратегий для регулирования того, как наши мысли развиваются с течением времени, стратегии, полезной как для здорового, так и для больного ума», – сказал Кам.
Помимо Кама, Найта, Ирвинга и Гопника, соавторами исследования являются Шон Патель из Калифорнийского университета в Беркли и Кейтлин Миллс из Хэмпширского университета.