Учёные выяснили, как мозг учится делать дела на автопилоте

Новое исследование учёных из Джорджтаунского университета показывает, как это может происходить в мозге. После тысяч повторений хорошо выученная задача меньше зависит от лобных областей, которые отвечают за контроль и принятие решений, и сильнее переходит в другие участки мозга. Проще говоря, мозг как будто переводит навык в режим автопилота.

Детали

Исследователи изучали, как мозг учится быстро сортировать похожие изображения машин. Участники должны были различать слегка изменённые изображения и относить их к одной из двух категорий.

Сначала такая задача требует внимания. Мозгу нужно сравнивать детали, принимать решение и контролировать ответ. В этот момент активно работает префронтальная кора — область, связанная с исполнительными функциями, планированием и сознательным контролем.

Затем началась длительная тренировка. Участники выполняли более 30 тысяч попыток за 5–10 недель, используя приложение на телефоне. Учёные сканировали их мозг до и после тренировки с помощью fMRI и EEG — методов, которые позволяют наблюдать, какие области мозга участвуют в задаче и как меняется их работа. В описании исследования также указано, что после первоначального обучения и после длительной практики сравнивали, какие зоны мозга поддерживают распознавание категорий.

После большой практики мозг начал работать иначе. Задача стала меньше опираться на префронтальную кору и больше — на области зрительной и височной коры, которые связаны с распознаванием сложных объектов. Эти зоны стали лучше отличать нужные категории изображений.

Проще говоря, мозг перестал каждый раз решать задачу «с нуля». Он начал узнавать нужный тип изображения быстрее и автоматичнее — примерно так же, как опытный водитель уже не думает отдельно о каждом движении руля и педалей.

Самый важный результат связан с многозадачностью. Чем сильнее натренированная задача «уходила» из префронтальной коры и меньше требовала сознательного контроля, тем лучше участники могли выполнять параллельно ещё одну задачу. Исследователи называют это обходом «лобного узкого места» — ситуации, когда префронтальная кора перегружена и не может эффективно вести сразу несколько сложных процессов.

Почему это важно

Обычно мы плохо справляемся с настоящей многозадачностью. Часто кажется, что мы делаем две вещи сразу, но на самом деле мозг быстро переключается между ними. Это требует времени и повышает риск ошибок.

Новое исследование показывает, что есть важное исключение. Если одна задача очень хорошо натренирована и стала почти автоматической, она меньше занимает систему сознательного контроля. Тогда у мозга остаётся больше ресурсов для второй задачи.

Это помогает объяснить повседневные навыки. Новичку трудно вести машину и одновременно поддерживать разговор. Опытный водитель может ехать и говорить, потому что часть действий стала привычной. Но это не отменяет ограничений: если вторая задача тоже требует зрения, внимания и быстрых решений — например переписка в телефоне за рулём, — она остаётся опасной.

Бэкграунд

Учёные давно говорят о «бутылочном горлышке» внимания. Суть проста: мозг может быстро обрабатывать много информации, но задачи, которые требуют сознательного выбора и контроля, часто конкурируют за одни и те же ресурсы. Особенно важную роль в этом играет префронтальная кора.

Исследования многозадачности показывают, что при двух сложных задачах мозг нередко ставит их в очередь, а не выполняет полностью параллельно. Например, работа 2025 года в Nature Communications дала нейронные данные в пользу того, что при наложении двух задач информация может обрабатываться последовательно в лобно-теменной сети, связанной с когнитивным контролем.

Новое исследование дополняет эту картину. Оно показывает, что длительная тренировка может изменить путь обработки задачи: часть работы уходит из зоны общего контроля в более специализированные цепи. Поэтому мозг не столько «становится многозадачным вообще», сколько учится выносить хорошо знакомое действие из центра внимания.

Источник

Исследование: “Extensive Experience Remodels Neural Task Circuitry to Escape the Frontal Bottleneck and Increase Automaticity of Categorization”, Journal of Cognitive Neuroscience, 2026.