Устойчивое внимание и концентрация (#46)

Когда я еще играл в компьютерные игры, я особо не жаловал шутеры. Мне они не нравились ни эстетически, ни с точки зрения игрового процесса. Часами ты бегаешь по странным и депрессивным локациям и раз в некоторое время вступаешь в довольно нервные перестрелки. Обычно твой враг, кто бы он ни был, появляется слишком внезапно и это скорее пугает, нежели доставляет удовольствие. Скорость реакции — становится решающим фактором. Тем не менее, именно шутеры вспомнились мне во время подготовки этого письма: некоторые тесты на устойчивое внимание или sustained attention, которые я попробовал на себе уж очень на них похожи. Что не удивительно, этот тип игр однозначно очень требователен к устойчивому вниманию.
Как я уже писал в прошлом письме устойчивое внимание в психологии — это способность поддерживать внимание на монотонной задаче без отвлекающих стимулов на протяжении длительного времени. Речь идет не об общей концентрации в широком смысле слова, а скорее о базовой концентрации, необходимой для отслеживания редких, но критических событий и своевременного реагирования на них. Вождение автомобиля и вообще любые задачи, требующие постоянного мониторинга контекста — это классические ситуации, проверяющие наше устойчивое внимание. При этом более сложные монотонные задачи, такие как чтение книги — это уже не только про устойчивое внимание, но и про рабочую память и многие другие верхнеуровневые когнитивные процессы, которые необходимы для интерпретации информации, поэтому обычно исследования этого аспекта внимания обходят их стороной.
В профессиональной литературе sustained attention еще проходит под названиями vigilance (бдительность) и vigilant attention. Не всегда эти термины взаимозаменяемы1, все зависит от дисциплины и контекста, но в этом письме я буду использовать их именно в этом значении.
Как вы наверняка знаете по личному опыту, для того, чтобы сохранять концентрацию за рулем, нужно быть хотя бы умеренно бодрым. Именно в этом аспекте устойчивое внимание пересекается с общим возбуждением или arousal (первый аспект внимания из предыдущего письма): когда мы устали, устойчивое внимание страдает больше всего. Фактически отделы мозга, которые задействованы в ситуациях, требующих устойчивого внимания, частично пересекаются2 с теми, что отвечают за наше возбуждение (arousal) в принципе. На последнее как раз и влияют циклы сна—бодрствования, кофеин и многое другое. Поэтому во многих исследованиях устойчивого внимания этот его компонент исследуют отдельно3, называя его ‘arousal’ component of vigilance или проще arousal vigilance (помните, что vigilance здесь = sustained attention) и противопоставляя ему executive vigilance, о котором чуть позже.
Классический тест на arousal vigilance — psychomotor vigilance test (PVT), он измеряет скорость реакции на простеньком задании продолжительностью до 10 мин. Вы можете сами пройти этот тест на компьютере вот тут (онлайн, но как будто накидывает лишних 50 ms) или тут (более точно, но потребуется маленькая программка).
Другой компонент устойчивого внимания — executive vigilance — это наша способность отслеживать критические события и подавлять реакции, что уже требует некоторого постоянного сознательного контроля. Его можно измерить с помощью sustained attention to response test (SART), вы можете пройти этот тест вот здесь. Он показался мне намного сложнее: я каждый раз пыхтел при его прохождении!
Есть еще и другие3 более замысловатые тесты, но этих двух достаточно, чтобы понять, что имеется ввиду под устойчивым вниманием, будь то arousal vigilance или executive vigilance. Теперь разберемся, как же можно на него влиять.
Чаще всего arousal vigilance исследуют в контексте депривации сна. И действительно как показывают различные исследования, резюмированные в одном мета-анализе 2017-го года4, даже небольшого частичного сокращения сна на некоторое время достаточно, чтобы снизить скорость реакции на PVT-тестах. Негативный эффект от сокращения сна проявляется и на executive vigilance, но здесь результаты менее убедительны. Есть гипотеза, что больше всего от сокращения сна страдают наиболее монотонные и скучные задачи, так как вовлечение в них требуется больше контроля. Кстати, влияние сокращения сна на другие аспекты внимания авторы того же мета-анализа не обнаружили.
Другое исследование показало5, что на arousal vigilance влияет кофеин, что логично. Однако кажется, что этот эффект будет сильнее именно у тех, кто не пьет кофе на регулярной основе. В том же исследовании ученые пришли к выводу, что на executive vigilance положительно влияют физические нагрузки (ура!).
Пока что, это все, что мне удалось узнать про sustained attention, но поскольку этот аспект внимания исследуется последние много лет очень активно, скоро я узнаю еще много чего интересного.
Oken B. S., Salinsky M. C., Elsas S. M. Vigilance, Alertness, or Sustained Attention: Physiological Basis and Measurement // Clinical Neurophysiology. 2006. Vol. 117, No. 9. ↩︎
Banich M. T., Compton R. J. Cognitive Neuroscience. Cambridge: Cambridge University Press, 2018:
Therefore, like arousal, vigilance relies on a number of neurotransmitter systems and the thalamus. However, it also appears to involve cortical regions of the right hemisphere as well.
↩︎The role of arousal-related regions in vigilance makes sense: to sustain a constant attentive state requires a constant, tonic level of arousal.
Luna F. G., Marino J., Roca J., Lupiáñez J. Executive and Arousal Vigilance Decrement in the Context of the Attentional Networks: The ANTI-Vea Task // Journal of Neuroscience Methods. 2018. Vol. 306. ↩︎
Lowe C. J., Safati A., Hall P. A. The Neurocognitive Consequences of Sleep Restriction: A Meta-Analytic Review // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2017. Vol. 80. ↩︎
Sanchis C., Blasco E., Luna F. G., Lupiáñez J. Effects of Caffeine Intake and Exercise Intensity on Executive and Arousal Vigilance // Scientific Reports. 2020. Vol. 10, No. 1 ↩︎