Исследование, проведенное в Атлантическом университете Флориды (FAU), позволило получить принципиально новые представления о происхождении целенаправленных действий. Ученые использовали необычный и практически не изученный источник — человеческих младенцев. Поскольку целенаправленные действия появляются в первые месяцы жизни человека, исследовательская группа FAU использовала младенцев в качестве испытательного полигона, чтобы понять, как спонтанные движения превращаются в целенаправленные действия.
Нейробиологи показали, как человек переходит к целенаправленным действиям
Исследование, проведенное в Атлантическом университете Флориды, показало, как возникают целенаправленные действия. Такие действия появляются в первые месяцы жизни человека, поэтому ученые использовали младенцев в качестве испытательного полигона, чтобы понять, как спонтанные движения превращаются в целенаправленные. Главный вывод: целенаправленные действия невозможно сформировать без ответной реакции окружающей среды.
Стопа ребенка привязана к мобилю. Положительная обратная связь усиливает и подчеркивает причинно-следственную связь между движением младенца и мобиля. Florida Atlantic University
Живые существа действуют целенаправленно. Но откуда берется цель? Как человек осознает свое отношение к миру и реализует свою способность к изменениям?
Исследователи привязали ноги младенца к детскому мобилю, установленному в кроватке, и младенец обнаружил, что может заставить мобиль двигаться. Чтобы поймать момент этого осознания исследователи измерили движения младенца и мобиля в трехмерном пространстве с помощью новейшей технологии захвата движения и выявили динамические и координационные особенности, знаменующие «рождение целеустремленности».
Анализ и динамическое моделирование экспериментов с человеческими младенцами позволяют предположить, что самостоятельность и целенаправленность возникает на основе взаимосвязанных отношений между организмом (младенцем) и окружающей средой (мобиль).
Когда нога младенца привязана к мобилю, каждое движение ноги заставляет мобиль двигаться. Предполагалось, что чем больше движется мобиль, тем больше стимулируется движение младенца, что приводит к еще большему движению мобиля.
«Положительная обратная связь усиливает и подчеркивает причинно-следственную связь между движением младенца и мобиля», — говорит соавтор работы Дж. А. Скотт Келсо. — «На определенном критическом уровне координации младенец осознает свою способность и переходит от спонтанного к преднамеренному поведению. Этот момент "ага!" характеризуется резким увеличением скорости движений».
Ализа Слоан, ведущий автор исследования разработала количественный детектор «ага!» для регистрации момента резкого увеличения скорости движения, связанного с внезапным открытием младенца.
Методика Слоан показала, что «рождение» способности к самореализации может быть количественно оценено как фазовый переход в динамической системе, включающей ребенка, мозг и окружающую среду. Система переходит от менее коррелированного состояния к состоянию, когда движения мобиля и привязанной конечности высоко скоординированы, поскольку младенец обнаруживает свою функциональную связь с мобилем.
«Наши результаты показывают, что важны не только активные движения младенцев, — говорит Нэнси Джонс, соавтор исследования. Полный координатный анализ движений младенца, движений мобиля и их взаимодействия показал, что возникновение агентности — это дискретный самоорганизующийся процесс, смысл которого обнаруживается как в движении, так и в неподвижности.
«Младенцы, участвовавшие в нашем исследовании, открыли нечто действительно глубокое: что существует действие посреди бездействия и бездействие посреди действия. И в том, и в другом случае младенец получает значимую информацию, изучая мир и свое место в нем», — говорит Келсо. — «Динамика координации движения и неподвижности вместе составляют единство осознанного понимания младенцем того, что он может что-то делать в этом мире. И делать намеренно».