Как младенец открывает, что может влиять на мир: рождение цели

Как из хаотичных взмахов ручками и ножками рождается осмысленное действие? Ученые решили найти ответ, наблюдая за теми, кто только начинает жить, — за младенцами. Оказалось, ключ к разгадке лежит не только в мозге ребенка, но и в ответе окружающего мира. Без этого диалога с реальностью целенаправленность просто не возникает.

Задумывались ли вы, как впервые появляется чувство «я могу»? Как из беспорядочной активности рождается осознанное желание что-то изменить вокруг себя? Удивительно, но этот фундаментальный навык мы осваиваем в первые месяцы жизни, и теперь ученым удалось зафиксировать сам момент этого открытия.

Исследователи из Атлантического университета Флориды (FAU) подошли к вопросу с неожиданной стороны. Они взяли в качестве «испытуемых» младенцев, ведь именно в этом возрасте спонтанные движения впервые превращаются в настоящие целенаправленные действия. Их эксперимент был элегантен и прост: к ножке малыша прикрепили ленту, соединенную с подвесным мобилем над кроваткой.

Представьте себя на месте этого малыша. Вы дрыгаете ногой просто так, от избытка энергии — и вдруг видите, как над вами начинает кружиться яркая игрушка. Сначала это совпадение. Потом еще одно. А потом происходит то самое «ага!»: ребенок осознает, что это ЕГО движение приводит мир в действие. Чтобы поймать этот миг прозрения, ученые использовали современную технологию захвата движения, фиксируя в 3D каждое движение малыша и мобиля.

Анализ данных показал удивительную динамику. Сначала связь слабая: младенец двигается, мобиль немного покачивается. Но в какой-то момент срабатывает петля положительной обратной связи: чем больше двигается мобиль, тем активнее малыш, и наоборот. Это похоже на раскачивание качелей.

«Положительная обратная связь усиливает причинно-следственную связь между движением младенца и мобиля, — объясняет соавтор работы Дж. А. Скотт Келсо. — Достигнув критического уровня координации, ребенок совершает открытие. Он осознает свою способность влиять на мир и переходит от спонтанности к намерению. Этот момент «эврики!» виден как резкий скачок в скорости и согласованности движений».

Ведущий автор исследования Ализа Слоан даже разработала специальный алгоритм — детектор момента «ага!», который фиксировал этот качественный скачок по данным о скорости. Что же происходит в этот момент с системой «младенец-мозг-среда»?

Происходит то, что ученые называют фазовым переходом. Вся система перестраивается из состояния слабой корреляции в состояние высокой согласованности. Движения мобиля и привязанной ножки становятся единым, скоординированным процессом. Ребенок обнаружил свою функциональную связь с миром.

Но самое интересное открылось, когда ученые взглянули не только на движение, но и на… неподвижность. «Наши результаты показывают, что важны не только активные движения младенцев, — говорит соавтор Нэнси Джонс. — Полный анализ координации выявил, что возникновение осознанного действия — это самоорганизующийся процесс, смысл которого кроется и в движении, и в паузах».

«Младенцы в нашем эксперименте открыли нечто фундаментальное, — размышляет Келсо. — Они поняли, что есть действие внутри бездействия и бездействие внутри действия. Везде — в паузе и в активности — ребенок получает информацию о мире и своем месте в нем. Именно динамика координации движения и неподвижности вместе создают то единство, которое позволяет малышу осознать: «Я могу что-то сделать в этом мире. И сделать это намеренно».

Так что наша способность ставить цели и достигать их рождается не в вакууме. Ей нужен отклик. Без ответного движения мобиля нет открытия. Без обратной связи от реальности нет и цели. Не правда ли, это очень глубокая мысль не только о младенцах, но и обо всех нас?