Диссертация (1144755), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Таким образом, подтвердилось и ещеодно предположение, что в случае если вовлечение базового механизма илиоперации (которым в данных экспериментальных условиях является механизмдетекции ошибок) играет определяющую роль для обеспечения целенаправленногоповедения, то будет наблюдаться соответствие между характером локальнойактивности и дистантных взаимодействий. В этом отношении, характервыявленных взаимовлияний позволяет говорить о том, что физиологический смыслвыявленного функционального взаимодействия является активирующим: звенообеспеченияДОмодулируетактивностьвструктурахисполнительного(когнитивного) контроля действий.Однако, остается открытым вопрос о том, сохранится ли характервыявленных на этом этапе закономерностей функциональных отношений междувовлекаемымиструктурамимозгавусловиях,когдацеленаправленная220деятельность обеспечивается вовлечением не базовых механизмов и операций, аспециализированных и развивающихся в ходе жизни индивида нейрональныхсистем.
Проверке того, как именно меняется организация этих систем приусложнении такой деятельности посвящен следующий этап исследований, которыйпроводился в условиях реализации деятельности по порождению элементов речи.2214.3 Изучение системной организации мозговых систем обеспеченияречи на примере генерации регулярных и нерегулярных форм глаголов4.3.1 ИспытуемыеВ проведенном исследовании принял участие 21 здоровый праворукийиспытуемый (13 женщин и 8 мужчин) в возрасте от 19-32 лет (средний возрастучастников 23.5). Праворукость оценивалась по вопроснику Олдфилда (Oldfield,1971).
Проведение исследования было одобрено Комитетом по Этике Институтамозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН. Все участники исследованияподписывали информированное согласие на участие в исследовании.4.3.2 Тестовое задание и дизайн исследованияСледует отметить, что такое фМРТ исследование инфлекционной глагольнойморфологии с использованием русского языка проводится впервые. Важно такжеотметить,чтовданномисследованиивыборстимульногоматериалаосуществлялся таким образом, чтобы избежать многочисленных методическихограничений свойственных предыдущим исследованиям (использование словразной частотности, фонологической сложности и т.д.).
Дополнительнымпреимуществом данного исследования являлось одновременное использованиезаданий по генерации глаголов и существительных (в случайной очередности), чтопозволяло избегать формирования определенной стратегии в ответах испытуемыхи эффекта «прайминга» (влияния контекста тестового задания на скоростьобработки и опознания стимулов). Кроме того, из-за такой организациипредъявления испытуемые не догадывались о целях исследования. Дополнительнопроводилась работа по подбору стимульного материала, который в результате былсбалансирован как по частотности, так и фонологической сложности (см. Slioussar,et al, 2014).222Исследовательская сессия состояла из 96 слов и 48 "пустых проб" (аисследование состояло из трех сессий). Схема исследования представлена наРисунке 43.
Временной интервал между пробами (т.е. от начала одной пробы доначала следующей) составлял 4 сек (среднее значение). Время экспозиции слов 700 мс, шрифт белый Times New Roman, 40 размер. Фон экрана черный. Востальное время до появления следующего стимула предъявлялось изображение"xxxxxx"). Для обеспечения эффективности дизайна исследования (Dale, 1999),использовалсяварьирующийинтервалмеждуокончаниемпредъявленияпредшествующего и началом предъявления следующего стимула: изображение"xxxxxx" в псевдослучайном порядке предъявлялось на 3.1 сек, 3,2 сек, 3.3 сек, 3.4или 3.5 сек.
Средняя длительность межстимульного интервала составляла 3.3 сек.Реальные и квази-глаголы предъявлялись в форме инфинитива. Существительныеиквази-существительныепредъявлялисьвед.числе.Испытуемыеинструктировались давать свой ответ как можно быстрее и вслух: в ответ напредъявляемые стимулы нужно было сгенерировать вслух, либо глагол в первомлице ед. числа прошедшего времени или существительное во множественномчисле). Варианты и примеры тестовых заданий представлены в Таблице 14. Всегов исследовании предъявлялось по 35 слов каждого типа.Все устные ответы записывались одновременно с регистрацией фМРТданныхвусловияхшумаидляэтихцелейиспользоваласьсистемашумоподавления (Persaio ™ Psychology Software Tools Inc., Pittsburgh, PA, USA).Корректность сгенерированных слов оценивалась после исследования.
Пробы, вкоторых сгенерированные испытуемыми слова не соответствовали ожидаемоймодели (например, к глаголам AJ класса применялась другая модель), учитывалиськак «ошибка» при последующем статистическом анализе фМРТ данных.223Рисунок 43. Схема тестового задания фМРТ исследования на порождение глаголовТаблица 14. Экспериментальные условия и примерыПредъявляемыеКорректныесловаответыРегулярные глаголыкиватькиваюНерегулярные глаголыколотьколюРегулярный псевдоглаголывупатьвупаюНерегулярные псевдоглаголыхороть'хорюРегулярные существительныесоколсоколыНерегулярные существительныепосолпослыРегулярные псевдосуществительныемоколмокол (и моклю)Нерегулярныефополфоплы (и фополы)Экспериментальные условияпсевдосуществительные4.3.3 Параметры регистрации и статистическая обработка данныхДля предъявления стимулов использовался специальный монитор в составекомплекса для проведения фМРТ исследований (Invivo Eloquence fMRI System),располагавшийсяпроецировалосьзаголовойиспытуемомуиспытуемого.спомощьюИзображениесистемысмониторавстроенныхзеркал.224Программирование последовательности предъявления проб, а также всехвременныхпараметровпрезентациистимулов,осуществлялосьнабазепрограммного пакета E-prime 1.1 (Psychology Software Tools Inc., Pittsburgh, PA,USA), совмещенной с исследовательским комплексом Invivo.
Тестовое заданиесостояло из 3 сессий (с перерывами между ними для отдыха по 1-2 мин.). Помимопроб с предъявляемыми словами, предъявлялись пустые пробы в количестве,составляющим треть от общего числа всех (аналогичных по времени предъявленияс исследовательскими пробами). Перед началом фМРТ сканирования испытуемыеобязательно выполняли тренировочное задание. Исследование проводилось намагнитном томографе Philips Achieva, с напряженностью поля 3 Тесла.Структурные T1-взвешенные изображения регистрировались до проведенияфункционального исследования (T1W3DTFE), со следующими параметрами: полеобзора – 240×240 (FOV); TR – 25 мс.; срезы – 130 аксиальных срезов толщиной 1мм и размером пикселя 1×1 мм.; угол отклонения вектора намагниченности – 30°.Для регистрации BOLD-сигнала, использовалась эхопланарная одноимпульснаяпоследовательность.
Время, за которое происходила регистрация данных со всех32-х аксиальных срезов (TR), составляло 2 секунды (TE=35 мс.). Поле обзорасоставляло 208×208, а угол отклонения вектора намагниченности (flip angle) – 90°.Размер пикселя составлял 3×3 мм. Толщина срезов равнялась 3 мм., с промежуткоммежду ними в 0.3 мм. Таким образом, после трехмерной реконструкцииизображения, размер единицы объема (воксел, от volume cell) составлял 3×3×3 мм.В каждой исследовательской сессии перед запуском регистрации BOLDсигналаиначаломпредъявлениятестовогозадания,которыебылисинхронизированы, выполнялись две так называемые холостые «динамическиесканы».ПоддинамическимсканомпонимаетсяBOLD-сигнал,зарегистрированный в 32 срезах за 2 сек (TR). Дополнительно 2 первыхдинамических скана удалялись из последующего анализа.
Данная процедураявляется стандартным способом избегания так называемого T1-эффекта, которыйпривносит артефакты в фМРТ данные.225Перед проведением группового статистического анализа осуществляласьпредварительнаяобработкаивключавшая:пространственноерегистрациюфункциональныхпреобразованиеиндивидуальныхвыравнивание(realignment),данныхсоструктурнымиданных,совместнуюизображениями(coregistration), сегментация индивидуальных анатомических изображений напаттерны серого и белого вещества головного мозга, расчет параметровпространственной нормализации в стандартное анатомическое пространство иприменение этих параметров ко всем функциональным изображениями ипространственное сглаживание с применением функции Гаусса (Friston et al., 2007).Предварительнаяобработкаданныхипостроениестатистическихпараметрических карт BOLD-сигнала проводились в программном пакете SPM8(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm8/).
При процедуре выравниваниярассчитывалось6параметровсоответствующихсмещению ивращениюотносительно начального положения головы по трем осям (x,y,z). Для обеспеченияучета изменений сигнала коррелированных с движениями головы, эти параметрыучитывались при статистическом анализе (Johnostone et al., 2006). Параметрысглаживания – 8 мм (FWHM).Статистический анализ проводился с использованием основной линейноймодели (ОЛМ (Friston, et al., 2006)), в которой в качестве регрессоров(компонентов) использовались временные параметры предъявления стимулов.Дополнительно, для учета влияния артефактов движения, в ОЛМ вводилисьпараметры смещений положения головы, рассчитанные на этапе выравниванияфункциональных данных.При расчете т.н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
