Лобные доли и регуляция познавательной активности (динамическая фильтрация)

По предположению Shimamura (1995, 2000b), префронтальная кора организует поступающие в нее из задних отделов мозга сигналы в гармоничное целое при помощи механизма динамической фильтрации. Этот механизм осуществляет отбор сигналов путем активации одних нейронов и торможения других. По сути, действие префронтальной коры заключается в усилении сигнала и уменьшении шума. Особенно четко действие указанного механизма прослеживается при торможении или подавлении излишней активации в условиях интерференции. В таблице 1 представлены четыре аспекта контроля, связанные с динамической фильтрацией: отбор, удержание, обновление и переключение. Отбор мы понимаем как фокуси- 1-нку внимания на внешних событиях или образах памяти, предполагающую первичную активацию фильтра. Удержание какой-либо информации в оперативной памяти предполагает возможность сохранять заданные настройки фильтров в течение некоторого времени. Под обновлением понимается изменение или перестройка процессов в оперативной памяти. Наконец, переключение - это переход к другому познавательному процессу или ответу. Переключение требует наибольшего количества изменений в настройках фильтров, поскольку в этом случае перенаправляются целые потоки перерабатываемой информации. Эти четыре процесса регуляции предположительно различаются по степени сложности (Shimamura, 2000b), от самого простого - отбора, до наиболее сложного - переключения. Изложенная точка зрения хорошо согласуется с теориями, рассматривающими в качестве двух основных форм работы лобных долей удержание и преобразование информации. (D'Esposito et al., 1998; Petrides, 1998; Smith & Jonides, 1999). Таблица 1. Четыре аспекта процесса регуляции.

Удержание -отбор - удержание	отбор стимулов кратковременная память
Преобразование - обновление - переключение	Реорганизация содержимого кратковременной памяти Изменение целей деятельности

 

Отбор

"... лобные доли участвуют в регуляции процессов активации, лежащих в основе произвольного внимания"

(Лурия, 1973а, с. 189)

А.Р. Лурия хорошо понимал роль лобных долей в направлении и регуляции внимания, состоящую главным образом в торможении нерелеван­тных ответов. Регуляция посредством торможения необходима для того, чтобы снизить излишнюю активацию (шум) и тем самым способствовать эффективному отбору целенаправленной активности. Поэтому, согласно Лурия, поражение лобных долей приводит к возрастающей отвлекаемости, и больной не может долгое время поддерживать состояние активности при решении задач, требующих фокусировки внимания. Как и в работах Лурия, в теории динамической фильтрации пред­полагается, что лобная кора играет важную роль в процессе отбора, то есть сосредоточения внимания на специфических признаках стимулов. Для диагностики способности выделять определенные признаки объектов и игнори­ровать другие используется тест Струпа (Stroop, 1935; см. обзоры MacLeod, 1991; MacLeod & MacDonald, 2000). В этой классической задаче испытуемым дается инструкция определить цвет написанных стимулов. В том случае, если в качестве стимулов выступают названия цветов, не совпадающих с цветом чернил (например, слово "красный", написанное зелеными чернилами), латентное время ответа возрастает. Обследование пациентов с поражениями лобных долей при помощи теста Струпа, проведенное Perret (1974), показало усиление эффектов интерференции у этой группы больных: их ответы в условиях конфликта цвета чернил и названия цвета были особенно замедленными. Такие диспропорциональные нарушения в тесте Струпа заставляют предположить, что эти больные не в состоянии выделить один признак стимула (цвет чернил), игнорируя при этом другой (значение слова). Но подобные трудности наблюдаются не у всех лобных больных (Baldo & Shimamura, 1995; Dunbar & Sussman, 1995; Shallice, 1982; Stuss el al., 1994). Группы больных были неоднородными, а разграничение нормы и патологии на основе только времени ответа на тестовые стимулы проблематично. Все это не позволяло сделать окончательный вывод. Однако недавно этот результат был воспроизведен (Baldo and Shimamura, 2000), а Д. Стасс (Stuss el al., 2001) также показал, что усиление интерференции в тесте Струпа в большей степени связано с поражениями левой префронтальной области. Данные функциональной нейровизуализации: позитронно-эмисионной томографии (ПЭТ) и функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМР'Т) показывают, что во время выполнения теста Струпа активны несколько зон мозга. В частности, с помощью ФМРТ был показан рост активации как в передней опоясывающей извилине, так и в префронтальной коре (Bench, Frith, Grashy, & Friston, 1993; Botvinick et al., 1999; Peterson et al., 1999). Miller & Cohen (2001) считают, что функция передней опоясывающей извилины заключается в обнаружении противоречия в информации о стимуле, тогда как роль префронтальной коры состоит в выборе и удержании контекста (например, инструкций, целей, планов). В дальнейших исследованиях на материале как патологии, так и нейровизуализации мозга необходимо изучать специфику отдельных областей передних отделов мола, опосредующих процесс выбора.

оперативная память - предыдущая | следующая - удержание информации

А. Р. Лурия и психология XXI века. Содержание