Мозговое обеспечение информационных и мотивационных компонентов произвольного внимания у детей младшего школьного возраста (произвольное внимание)

Р.И. Мачинскан, Н.В. Дубровинекая

Москва, Россия

В основе настоящего исследования мозговых механизмов произвольного внимания лежит представление о нем как самостоятельном процессе, основной функцией которого является контроль и организация поведения (Выготский, 1956; Гальперин, 1958;Лурия, 1969а; Norman, Shallice, 1986). Такой подход открывает возможности для поиска самостоятельных нейрофизиологических механизмов внимания, понимаемых в этом случае как регуляторные процессы, осуществляющие модулирующие влияния на корковые зоны, участвующие в обработке значимого сигнала и реализации поведенческого акта. Произвольное внимание является сложноорганизованным актом, в котором можно выделить по крайней мере 3 составляющие. Это общий уровень бодрствования (активационный компонент), поддержание необходимого уровня активности (мотивационный компонент) и избирательная обработка релевантного сигнала (информационный компонент).

Известно, что избирательные, модулирующие влияния на различные зоны коры (т.е. те влияния, которые могут быть связаны с информационными аспектами внимания) осуществляются фронто-таламической регуляторной системой (Skinner, Yingling, 1977; Батуев, 1981; Coull, 1998; Brunia, 1999). Структуры лимбической системы принимают участие в поддержании необходимого уровня активности при отсроченных реакциях в экспериментах с рабочей памятью независимо от свойств релевантного сигнала и активируются при эмоциональных реакциях (Kahana, 2001) Это дает основание связать их влияния с мотивационным аспектом внимания. И, наконец, регуляция общего уровня неспецифической активации осуществляется структурами ретикуляторной формации ствола (Джаспер, 1962). Исследование специфической роли этих регуляторных систем в функциональной организации коры головного мозга и реализации единого поведенческого акта у человека является весьма сложной задачей, но не неразрешимой.

В электрофизиологии имеется инструмент, который может быть использован для решения этой задачи, а именно анализ ритмической электрической активности (ЭА), регистрируемой от поверхности головы. В последние годы интерес к ритмике значительно возрос, несмотря на огромное количество работ по функциональной томографии. Возобновление интереса к ритмам мозга связано с широким распространением методологии распределенных систем (Allport, 1987; Navon, 1989; Llinas et al., 1998), в которой осциляторным процессам отводится роль основного системообразующего механизма, объединяющего нейронные популяции разного уровня при реализации когнитивной деятельности. Данные современных электрофизиологических исследований и математического моделирования нейронных сетей свидетельствуют о том, что образование функциональных объединений разного уровня от локальных нейронных ансамблей до удаленных областей коры строится на основе синхронизации их активности на разных частотах (Kopell, 2000; von Stein, Sarnthein, 2000). Поскольку источником большинства регистрируемых на ЭЭГ ритмов являются подкорковые ядра, принадлежащие различным регуляторным структурам, можно предположить, что распространение ритмогенных влияний от регуляторных структур на кору является одним из основных механизмов модуляции корковой активности при внимании.

Учитывая тот факт, что одним из источников генерации альфа-ритма являются таламические ядра, испытывающие нисходящие влияния со стороны фронто-таламических структур (Lopes da Silva, 1991; Steriade, 1993; Llinas et ill, 1998), можно предположить, что альфа-система обеспечивает избирательную модуляцию корковой активности, а изменения пространственно- временной организации ЭЭГ в этом диапазоне могут рассматриваться в качестве индикатора мозговой организации информационных компонентов внимания.Ритмы тета-диапазона генерируются в структурах другой регулирующей системы – лимбической (Виноградова, 1992; Kahana, 2001; Vertes, 2001; Wang, 2002; Kocsis et al., 2001) и в связи с этим могут служить механизмом распространения мотивационных модулирующих влияний на кору, а их инализ – инструментом исследования мозговой организации мотивационных компонентов внимания.

Изучение нейрофизиологических механизмов различных компонентов произвольного избирательного внимания представляется особенно актуальным при исследовании детей младшего школьного возраста, когда процессы, лежащие в основе произвольной организации деятельности, претерпевают качественные изменения. Изучение соотношений информационных и мотивационных составляющих внимания в онтогенезе, который является естественной динамической моделью, может способствовать как выделению индивидуальных типов развития, так и пониманию дефинитивного типа мозговой организации этой функции. При постановке исследования мы исходили из того, что предстимульный период является ключевой фазой направленного произвольного внимания. Именно в этот период можно “обнаружить” действие модулирующих механизмов внимания в “чистом” виде еще до того, как на них “накладываются” механизмы обработки релеватного сигнала.

В настоящей работе ставилась задача изучения мозгового обеспечения информационных и мотивационных компонентов произвольного внимания у детей 7-8 лет на основе исследования пространственно-временной организации альфа- и тета- ритмов ЭЭГ в ситуации избирательной преднастройки к различению тактильных и слуховых сигналов.

контрастная иллюзия – предыдущая | следующая – информационный компонент

А. Р. Лурия и психология XXI века. Содержание