Роль частично-специфических кодов в процессах внимания

Н.Н. Данилова, Н.Б. Быкова

Москва, Россия

Теория А.Р. Лурия относительно трех функциональных блоков мозга: блока регуляции тонуса коры и уровня бодрствования, блока переработки информации и блока программирования и контроля деятельности (Лурия, 1973а) внесла большой вклад в понимание мозговых механизмов психичес ких функций. В его концепции подчеркивается важность модулирующей системы мозга для процессов переработки информации, и их зависимость oт блока, регулирующего функциональное состояние и реакции активации и мозге. Благодаря успехам, достигнутым в изучении электрической, осцилляторной активности мозга, выявлены новые аспекты взаимодействия инфор­мационного и регуляторного блоков.

Показана роль высокочастотной ритмической активности мозга гамма-ритма (свыше 40 Гц) в обеспечении процессов внимания. Гамма-ритм регистрируется не только у человека, но и у животных, включая беспозво­ночных. Гамма-ритм тесно связан с когнитивной деятельностью человека: описано увеличение мощности гамма-ритма при усилении внимания, при опознании стимула, возникновении иллюзий, при работе с семантической информацией. Многие работы сегодня также посвящены изучению роли гамма-ритма в процессах коммуникации между нейронами. Важным этапом на пути изучения причастности гамма-ритма к процессам обработки информации явилось открытие синхронизации гамма активности у нейронов зритель­ной коры кошки, пространственно удаленных, но обладающих одинаковыми детекторными свойствами (Gray et al., 1989). Эти нейроны, селективно на­строенные реагировать на перемещение полоски в определенном направ­лении и с определенной скоростью, в ответ на эту стимуляцию синхронно и без фазовой задержки разряжались пачками ПД, повторяющимися с часто­той 40-Гц гамма-ритма. Эта и последующие работы послужили основанием для появления и широкого распространения концепции связывания (binding) различных нейронных сетей в единую систему через участие гамма-ритма. Первоначально речь шла о том, что когерентные гамма осцилляции отражают механизм зрительной коры, обеспечивающий интеграцию различных черт объекта для воссоздания его образа, формирование гештальта (Eckhorn et.al. 1992: Kojo et. al., 1993). Позже синхронизация осцилляторной активности удаленных локусов мозга на частоте гамма-ритма стала рассмариваться как более универсальный и основной механизм коммуникации между нейронными сетями, который обеспечивает самые разные виды взаимодействия между сенсорными, исполнительными и когнитивными процессами, включая память (Basar, 1999).
Имеете с тем во многом функция гамма осцилляций остается не ясной. Поэтому в настоящей работе было исследовано поведение узкополосных шмма осцилляторов, характеризующихся острой настройкой на частоту, в составе УВП в зависимости от внимания к звуковому стимулу.

Методика

Исследовалась функция узкополосных гамма осцилляторов сенсорного о| иста в составе усредненного вызванного потенциала (УВП) в серии с индифферентными звуковыми стимулами, следующими с постоянным Интер­полом в 1,5 с, и в серии с выполнением моторной реакции – нажима на ышшппу на выключение тех же звуковых стимулов. В каждой серии Повторялось по 120 звуковых стимулов длительностью в 150 мс. В опытах приняло участие 5 человек (3 женщин и 2 мужчин) в возрасте 18-24 лет. 15-канальная регистрация ЭЭГ производилась по международной системе 10 – 20 с отведениями в 02, Ol, Р4, РЗ, С4, СЗ, Cz, Т6, Т5, Т4, ТЗ, 14, КЗ, F8, F7 с использованием комьютерной системы «Brainsys» фирмы НМФ “С’татокин”. В качестве референтного применялся объединенный ушной электрод. Заземление осуществлялось через электрод Fpz. Частота оцифровки ЭЭГ – 400 Гц. Полоса пропускания сигнала 0,3-45 Гц. Гамма- ри’гм извлекали из УВП для каждого из 15 отведений ЭЭГ, через фильтра­цию с тагом 1 Гц в пределах частотной шкалы от 30 до 45 Гц.

Использовалась процедура нахождения источников гамма осцилляторов и мол е – расчет эквивалентного диполя тока (модель одного подвижного ншоля, программа Brainloc). С шагом в 2,5 мс при значении коэффициента дипольности (КД), равном 0,95, определялось наличие и локализация в фехмсрном объеме мозга дипольного источника гамма осцилляций. Для тмерения величины гамма-ритма подсчитывалось суммарное число его шпольных источников, локализованных в различных структурах мозга, на определенном временном интервале. Для уточнения локализации источников гамма осцилляций координаты диполей проецировались на изображения аксиальных томографических сре- 1он мозга конкретных испытуемых, полученных методом магнитно- резонансной томографии в ЦМТС МГУ.

вызванные потенциалы – предыдущая | следующая –

А. Р. Лурия и психология XXI века. Содержание