Frontiers for Young Minds

How Do Scientists Define Mind Wandering?

Wyobraź sobie to: siedzisz w klasie w słoneczny dzień, gdy twój nauczyciel nauki entuzjastycznie opowiada ci, co nasz mózg jest w stanie zrobić. Początkowo zwracasz baczną uwagę na to, co mówi nauczyciel. Ale dźwięk słów wychodzących z jej ust stopniowo zanika, gdy zauważasz, że twój żołądek burczy i zaczynasz myśleć o tych pysznych lodach, które zjadłeś wczoraj wieczorem. Czy kiedykolwiek złapałeś się na błądzeniu myślami w podobnych sytuacjach, gdzie twoje oczy są utkwione w nauczyciela, przyjaciół lub rodziców, ale twój umysł potajemnie wędrował do innego czasu i miejsca? Być może przypominasz sobie ostatni mecz sportowy, który oglądałeś, fantazjujesz o pójściu do nowego parku rozrywki w najbliższy weekend lub nucisz swoją ulubioną melodię, której nie możesz wyrzucić z głowy. Doświadczenie to naukowcy nazywają błądzeniem umysłu, czyli okresem, w którym skupiamy się na rzeczach niezwiązanych z bieżącym zadaniem lub tym, co dzieje się wokół nas (jak pokazano na rycinie 1).

Nasza skłonność do błądzenia myślami

Człowiek średnio spędza do połowy swoich godzin na jawie na błądzeniu myślami. Istnieją różnice między osobami w ich skłonności do błądzenia myślami i wiele czynników, które wpływają na tę skłonność. Na przykład, starsi dorośli średnio mają tendencję do mind wander mniej niż młodsi dorośli. Również osoby, które często są smutne lub zmartwione, częściej błądzą myślami w porównaniu z osobami, które są szczęśliwe i nie mają powodów do zmartwień. Częściej też błądzimy myślami, gdy wykonujemy zadania, do których jesteśmy przyzwyczajeni, niż gdy wykonujemy zadania nowe i wymagające. Istnieją również różne rodzaje błądzenia myślami. Na przykład, możemy czasami celowo błądzić myślami, kiedy jesteśmy znudzeni tym, co aktualnie robimy. Innym razem nasz umysł przypadkowo błądzi bez naszego zauważenia.

Jakie są zalety i wady błądzenia umysłu?

Ponieważ spędzamy tak dużo czasu na błądzeniu umysłu, czy to oznacza, że błądzenie umysłu jest dla nas dobre czy nie? Istnieją z pewnością korzyści z wędrówki umysłu. Na przykład, jedną z rzeczy, które robi umysł, kiedy wędruje, jest robienie planów na przyszłość. W rzeczywistości, jesteśmy bardziej skłonni do robienia planów, kiedy błądzimy myślami, niż do fantazjowania o nierealnych sytuacjach. Planowanie z wyprzedzeniem jest dobrym wykorzystaniem czasu, ponieważ pozwala nam efektywnie wykonywać nasze codzienne zadania, takie jak odrabianie lekcji, trenowanie piłki nożnej czy przygotowywanie się do występu. Kiedy błądzimy myślami, jesteśmy również skłonni do refleksji nad samym sobą. Ten proces zastanawiania się nad tym, jak myślimy, zachowujemy się i wchodzimy w interakcje z innymi wokół nas jest kluczową częścią naszej tożsamości. Wędrówki umysłu są również powiązane z kreatywnym rozwiązywaniem problemów. Są chwile, kiedy utkniemy na trudnym problemie matematycznym lub nie czujemy się zainspirowani do malowania lub tworzenia muzyki, a badania sugerują, że zrobienie sobie przerwy od myślenia o tych problemach i pozwolenie umysłowi na błądzenie w innym temacie może ostatecznie doprowadzić do momentu „aha”, w którym wymyślamy kreatywne rozwiązanie lub pomysł.

Jednakże błądzenie umysłu może mieć również negatywne skutki. Na przykład, błądzenie myślami w klasie oznacza, że przegapiamy to, co jest nauczane, a błądzenie myślami podczas odrabiania pracy domowej może skutkować błędami. W skrajnych przypadkach osoby, u których zdiagnozowano depresję, nieustannie pogrążają się we własnych myślach na temat swoich problemów lub innych negatywnych doświadczeń. Z kolei osoby ze zdiagnozowanym zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi, które nieustannie zmieniają kierunek swojej uwagi, mogą mieć trudności z wykonaniem zadania. W sumie, czy błądzenie myślami jest dobre czy złe zależy od tego, kiedy błądzimy myślami i o czym błądzimy myślami.

Naukowe miary błądzenia myślami

Gdybyś miał przeprowadzić eksperyment, jak zmierzyłbyś błądzenie myślami? Naukowcy wymyślili kilka metod, z których jedna nazywana jest próbkowaniem doświadczenia. Kiedy badani ochotnicy wykonują zadanie komputerowe w laboratorium lub wykonują codzienne obowiązki, są proszeni w losowych odstępach czasu o raportowanie swojego stanu uwagi. Oznacza to, że muszą oni przerwać to, co robią i zadać sobie pytanie, o czym myśleli w danym momencie: „Czy byłem na zadaniu?” (to znaczy, czy zwracałem uwagę na wykonywane zadanie) lub „Czy błądziłem myślami?” (to znaczy, czy mój umysł odpłynął w inny czas i miejsce). Dlatego też, próbkowanie doświadczenia pobiera próbki doświadczenia ochotnika w-the-moment, pozwalając naukowcom zrozumieć, jak często ludzie błądzą myślami i jak błądzenie myślami wpływa na sposób, w jaki ludzie wchodzą w interakcje ze swoim środowiskiem.

Naukowcy badają również błądzenie myślami poprzez nagrywanie elektroencefalogramu (EEG), testu, który mierzy aktywność elektryczną mózgu. Ta aktywność elektryczna, która wygląda jak linie faliste podczas zapisu EEG (patrz rysunek 2, krok 2), jest obserwowana we wszystkich częściach mózgu i jest obecna przez cały dzień, nawet kiedy śpimy. Pomiary aktywności elektrycznej mózgu pomagają naukowcom zrozumieć, w jaki sposób mózg pozwala nam myśleć, mówić, poruszać się i robić wszystkie zabawne, kreatywne i pełne wyzwań rzeczy, które robimy! Aby zarejestrować EEG, naukowcy umieszczają na skórze głowy ochotnika specjalne czujniki zwane elektrodami (rysunek 2, krok 1), przy czym każda elektroda rejestruje aktywność licznych neuronów (komórek mózgowych) w obszarze pod elektrodą (rysunek 2, krok 2). Następnie naukowcy badają aktywność mózgu w odpowiedzi na obrazy (takie jak zdjęcie piłki do koszykówki na Rysunku 2) lub dźwięki prezentowane ochotnikowi. Naukowcy prezentują ten sam dźwięk lub obraz ochotnikowi wiele razy i biorą średnią z aktywności mózgu w odpowiedzi na obraz lub dźwięk, ponieważ ta metoda skutkuje lepszym sygnałem EEG. Uśredniona aktywność mózgu produkuje coś, co nazywa się event-related potential (ERP) waveform, który zawiera kilka wysokich i niskich punktów, zwanych szczyty i koryta (rysunek 2, krok 3), które reprezentują odpowiedź mózgu na obraz lub dźwięk w czasie. Niektóre powszechnie postrzegane szczyty i koryta są przypisane konkretne nazwy jako komponenty ERP. Na przykład, szczyt, który występuje około 300 ms (tylko 3/10 sekundy!) po prezentacji obrazu lub dźwięku jest często nazywany komponentem ERP P300. W oparciu o dekady badań naukowcy wykazali, że te składowe ERP odzwierciedlają reakcję naszego mózgu na wydarzenia, które widzimy lub słyszymy. Wielkość składowych ERP (mierzona w napięciu) odzwierciedla jak silna jest reakcja, podczas gdy czas tych składowych ERP (mierzony w milisekundach) odzwierciedla czas reakcji. Teraz, PAUZA! Chciałbym, abyś zadał sobie pytanie: „Czy przed chwilą zwracałem pełną uwagę na poprzednie zdanie, czy też myślałem o czymś innym?”. To jest właśnie przykład próbkowania doświadczenia. I jak być może zdajesz sobie teraz sprawę, kiedy jesteśmy pytani o nasz aktualny stan uwagi, możemy go dość dokładnie zrelacjonować.

Co się dzieje z naszą interakcją ze środowiskiem, gdy umysł wędrować?

Naukowcy zaproponowali pomysł zwany „Decoupling Hypothesis”- stwierdzając, że podczas wędrówki umysłu, zasoby mózgu są przesuwane z dala od naszego otoczenia i są przekierowywane do naszego wewnętrznego świata w celu wspierania naszych myśli . Hipoteza ta zakłada, że mózg ma pewną ilość zasobów, co oznacza, że po tym, jak błądzenie myślami wykorzystało zasoby potrzebne do skupienia się na naszych myślach, tylko ograniczona ilość zasobów mózgu pozostaje do reagowania na nasze otoczenie.

Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy połączyli próbkowanie doświadczenia z EEG, aby zbadać, jak błądzenie myślami wpływa na nasze interakcje z otoczeniem. Jedno z pierwszych badań testujących tę hipotezę poprosiło ochotników o skategoryzowanie serii obrazów poprzez reagowanie, gdy tylko zobaczyli rzadkie cele (np. obrazy piłek nożnych) wśród całej masy nie-celów (np. obrazy piłek do koszykówki). Przez cały czas trwania zadania, EEG było rejestrowane od ochotników, a oni również byli proszeni w losowych momentach, aby zgłosić swój stan uwagi jako „na zadaniu” lub „błądzenie umysłu”. W oparciu o ich EEG i raporty z próbkowania doświadczenia, naukowcy odkryli, że odpowiedź mózgu na nie-cel była zmniejszona w okresach błądzenia umysłu w porównaniu z okresami bycia na zadaniu . Można to zobaczyć na rysunku 3A, gdzie jest mniejszy komponent P300 ERP podczas mind wandering (zielone linie) w porównaniu z komponentem P300 ERP w czasie, gdy wolontariusz był na zadanie (szara linia). Dane te sugerują, że reakcja mózgu na zdarzenia zachodzące w naszym otoczeniu jest zaburzona, gdy angażujemy się w błądzenie myślami.

Czy kiedykolwiek zauważyłeś, że jeśli twój umysł błądzi podczas odrabiania pracy domowej, jesteś bardziej skłonny do popełniania błędów? Wiele eksperymentów wykazało, że tak właśnie się dzieje! To doprowadziło niektórych naukowców do pytania, co dzieje się w mózgu, gdy popełniamy błędy. Specjalnie zmierzyli coś, co nazywa się sprzężenie zwrotne błąd związany negatywność składnik ERP, który daje naukowcom pomysł, jak ściśle monitorujemy dokładność naszych odpowiedzi, gdy wykonujemy zadanie. Naukowcy odkryli, że składnik ERP negatywności związanej z błędem sprzężenia zwrotnego został zmniejszony podczas błądzenia umysłu w porównaniu do okresów na zadanie, jak pokazano na rysunku 3B. Sugeruje to, że wędrówki umysłu negatywnie wpływa na naszą zdolność do monitorowania naszej wydajności i dostosować nasze zachowanie, co czyni bardziej prawdopodobne, że będziemy popełniać błędy . Wszystkie te badania dostarczają dowodów potwierdzających hipotezę, że kiedy umysł wędruje, nasze reakcje na to, co dzieje się w otaczającym nas środowisku są zakłócone.

Does Mind Wandering Impair all Responses to the Environment?

W tym momencie możesz się zastanawiać: czy wszystkie reakcje na otaczający nas świat są upośledzone podczas wędrówki umysłu? Wydaje się to mało prawdopodobne, ponieważ zazwyczaj jesteśmy całkiem zdolni do reagowania na środowisko zewnętrzne, nawet gdy błądzimy myślami. Na przykład, mimo że możemy często błądzić myślami podczas chodzenia, większość z nas rzadko wpada na rzeczy, gdy idziemy z miejsca na miejsce. Grupa naukowców zadała to samo pytanie i przyjrzała się w szczególności temu, czy możemy nadal zwracać uwagę na nasze otoczenie na pewnym poziomie, nawet gdy błądzimy myślami. Aby sprawdzić to pytanie, ochotnicy zostali poproszeni o przeczytanie książki, podczas gdy słuchali kilku dźwięków niezwiązanych z książką. Większość z tych tonów były identyczne, ale wśród tych identycznych tonów był rzadki i inny ton, który naturalnie chwycił uwagę wolontariuszy. Naukowcy odkryli, że ochotnicy zwracali równie dużą uwagę na ten rzadki ton, gdy błądzili myślami, jak wtedy, gdy byli na zadaniu. Innymi słowy, nasze umysły wydają się być dość inteligentne w kwestii tego, które procesy uwagi zakłócić, a które zachować podczas błądzenia umysłu. W normalnych okolicznościach nasze umysły ignorują niektóre zwykłe wydarzenia w naszym otoczeniu, abyśmy mogli utrzymać tok myślenia. Jednakże, gdy w środowisku pojawia się nieoczekiwane zdarzenie, takie, które jest potencjalnie niebezpieczne, nasz mózg wie, aby przenieść naszą uwagę na środowisko zewnętrzne, abyśmy mogli zareagować na potencjalnie niebezpieczne zdarzenie. Wyobraź sobie, że idziesz ulicą i myślisz o filmie, który chcesz obejrzeć w ten weekend. Robiąc to, możesz nie dostrzegać hałasu silników samochodowych lub pieszych rozmawiających wokół Ciebie. Jeśli jednak samochód nagle zatrąbi głośno, usłyszysz go natychmiast, co wyrwie cię z błądzenia myślami. Dlatego nawet gdy umysł błądzi, nadal jesteśmy mądrzy w kwestii tego, co ignorujemy i na co zwracamy uwagę w środowisku zewnętrznym, co pozwala nam mądrze reagować na niezwykłe, lub potencjalnie niebezpieczne, wydarzenia, które mogą wymagać od nas skupienia uwagi z powrotem na środowisku zewnętrznym.

Wniosek

Podsumowując, mózg wydaje się wspierać błądzenie umysłu poprzez zakłócanie niektórych procesów mózgowych, które są zaangażowane w reagowanie na nasze otaczające środowisko zewnętrzne. Ta zdolność jest ważna dla ochrony naszych myśli przed zewnętrznymi rozproszeniami i pozwala nam w pełni zaangażować się w wędrówkę umysłu. Dopiero zaczynamy rozumieć to tajemnicze doświadczenie, jakim jest myślenie, a naukowcy aktywnie badają, co dzieje się w mózgu, gdy błądzimy myślami. Zwiększenie naszej wiedzy na temat błądzenia umysłu pomoże nam lepiej zrozumieć, jak korzystać z jego zalet, jednocześnie unikając problemów związanych z błądzeniem umysłu.

Glossary

Mind Wandering: Okresy czasu, w których dana osoba myśli o czymś, co nie jest związane z wykonywanym przez nią zadaniem.

Próbkowanie doświadczeń: Metoda naukowa, w której osoba jest proszona o raportowanie swoich doświadczeń; to znaczy, czy zwraca uwagę lub błądzi myślami w losowych odstępach czasu w warunkach laboratoryjnych lub w świecie rzeczywistym.

Elektroencefalogram (EEG-„elec-tro-en-sef-a-lo-gram”): Aktywność elektryczna wielu neuronów w mózgu, który jest mierzony przez elektrody umieszczone na skórze głowy.

Event-Related Potential (ERPs): Szczyty lub koryta w uśrednionym sygnale EEG, które odzwierciedlają reakcje mózgu na wydarzenia widzimy lub słyszymy.

P300: Składnik ERP, który zazwyczaj szczytuje około 300 ms (dlatego „300”) po osoba widzi obraz lub słyszy dźwięk. Odzwierciedla on przetwarzanie przez mózg informacji, które są widziane lub słyszane. komponent ERP, który zazwyczaj osiąga szczyt około 300 ms (dlatego „300”) po tym, jak osoba widzi obraz lub słyszy dźwięk. Odzwierciedla on przetwarzanie przez mózg informacji, które są widziane lub słyszane.

Negatywność związana z błędem sprzężenia zwrotnego: Składnik ERP, który odzwierciedla, jak bardzo dana osoba monitoruje dokładność swojego działania.

Oświadczenie o konflikcie interesów

Autorzy oświadczają, że badania zostały przeprowadzone przy braku jakichkolwiek komercyjnych lub finansowych relacji, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

Smallwood, J., and Andrews-Hanna, J. 2013. Not all minds that wander are lost: the importance of a balanced perspective on the mind-wandering state. Front. Psychol. 4:441. doi:10.3389/fpsyg.2013.00441

Smallwood, J. 2013. Distinguishing how from why the mind wanders: a process-occurrence framework for self-generated mental activity. Psychol. Bull. 139(2013):519-35. doi:10.1037/a0030010

Smallwood, J., Beach, E., Schooler, J. W., and Handy, T. C. 2008. Going AWOL in the brain: mind wandering cortical analysis of external events. J. Cogn. Neurosci. 20:458-69. doi:10.1162/jocn.2008.20037

Kam, J. W. Y., Dao, E., Blinn, P., Krigolson, O. E., Boyd, L. A., and Handy, T. C. 2012. Mind wandering and motor control: off-task thinking disrupts the online adjustment of behavior. Front. Hum. Neurosci. 6:329. doi:10.3389/fnhum.2012.00329