Диссертация (1147492), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Особенно интересныисследования, изучающие роль данной области в этиологии клинических расстройств. Так, призаболеваниях, сопровождающихся дефицитом способности понимать чужие убеждения,намерения и чувства, например, при аутизме, шизофрении, тревожных расстройствах идепрессии, присутствуют дисфункции в зоне медиальной префронтальной коры. Именно этаспособность часто нарушается у больных с данными заболеваниями.Отметим, что процесс распознавания лица неразрывно связан с определениемкогнитивнойиэмоциональнойсоставляющейвизображении. Прирассогласованиивзаимодействия данных путей обработки может возникнуть синдром Капгра (Capgras, 1923) –избирательное отсутствие эмоционального отклика на знакомое лицо при сохранении функцийраспознавания лица как такового.
Принято считать, что синдром Капгра возникает, вследствииповреждения волокон, связывающие фузиформную извилину, частично через верхнюювисочную борозду, с миндалевидным телом. Поскольку миндалевидное тело и остальнаячасть лимбической системы не поражены, пациент может проявлять положительные иотрицательные эмоции. Между тем сама связь между восприятием и эмоциями разорвана,поэтому близкий человек не вызывает должных чувств (Ramachandran, 1978).При вычитании «фаза 3 – фаза 4» мы наблюдаем отличный паттерн активации (рисунок38).
С одной стороны, экспериментальная парадигма остается такой же: меняется структураизображения, но не инструкция. Соответственно, можно было бы предположить, что мыувидим такие же закономерности в картах активациях, как и при выполнении задачираспознавания поворота лица. Но этого не происходит. Более того, мы наблюдаемсущественные изменения во всей крупномасштабной нейронной сети распознавания лица. Так,мы наблюдаем активацию в теменной коре (BA7, BA40, BA31) только при обратномвычитании, когда из фазы 4 (предъявление лиц с выраженной мимической экспрессией иповоротами) вычитаем фазу 3 (предъявление лиц с нейтральной эмоцией и ориентированныхпрямо).Важноподчеркнуть,чтоданныерезультатысогласуютсяспредыдущимипсихофизическими и фМРТ исследованиями.Вторая рассматриваемая экспериментальная парадигма – это сравнение двух условий(фаз стимуляции), при которых тип изображения оставался одним и тем же, но менялась108инструкция: в обеих фазах стимуляции предъявляли либо только нейтральные лица,ориентированные прямо, либо только лица с мимической экспрессией, повернутые в разныестороны.
Таким образом, менялась инструкция, но не структура изображения (рисунок 42).Особый интерес представляет условие, когда оба изучаемых признака отсутствовали: небыло ни эмоций, ни поворота (согласно шкалам FaceGen). В то же время, мы видимсущественные отличия в паттерне активации. Так, при распознавании мимики мы наблюдаемактивацию в областях мозга, отвечающих за эмоциональное восприятие стимулов (например, востровковой доле конечного мозга - инсуле).
Активация эмоциональных областей, вероятно,связана в особенностях восприятия нейтральных лиц - «началом координат любых экспрессий»(Барабанщиков и др., 2012). Необходимо отметить, что изучение слабых экспрессий связано сименем известного американского и немецкого психолога Эгона Брунсвика (Brunswik, 1956).Исследователь использовал 189 схематических изображений нейтральных лиц, составленныхтолько из линий и эллипсов. Каждое лицо оценивалось с помощью полярных шкал (например,радостный - грустный, умный - глупый). Результаты показали, что зависимость представленийо возрасте, красоте, интеллекте зависят от расположения условного рта, расстояния междуглазами и длиной носа. Так, например, наиболее радикальные изменения впечатления отвосприятия нейтрального лица наблюдается в случае расположения рта: чем выше расположенрот, тем радостнее и моложе выглядит лицо, но ниже кажущийся интеллект.
Сходный эффектдают широко расставленные глаза и короткий нос. Очень длинный нос во всех случаяхвызывает отрицательное отношение к лицу, а высокий лоб - положительное. Это означает, чтоконфигуративные связи схематического лица непосредственно включены в порождениевпечатлений и об экспрессиях, и об индивидуально-психологических особенностях их носителя(Барабанщиков и др., 2012).Особо следует подчеркнуть тот факт, что данные системы, выявленные нами привычитаниях различных фаз стимуляции, функционируют не изолированно, а только вовзаимодействии друг с другом. Методом оценки локального кровотока во времени (BOLDсигнала) мы провели анализ между вовлеченными в данную работу разными структурами мозгав различных фазах стимуляции.
В каждой фазе зарегистрировали синхронное изменениеактивности функциональных зон. Показано, что уровень BOLD-сигнала в этих структурахсходным образом модулируется условиями стимуляции – чередованием фаз. Полученныерезультаты, несмотря на разнородную функциональную специфику указанных областей,позволили усреднить их и сравнить между собой. Таким образом, выявили оппонентный ходкривых (Борачук и др., 2013, 2014). Подчеркнем, что этот принцип является крайне важным вмеханизме принятия решения в задачах распознавания лиц. Ранее было показано, что баланспри восприятии формы изображения осуществляется при помощи оппонентного механизмавзаимодействия разных нейронных структур, аналогично тем оппонентным механизмам,109которые известны в первичных структурах зрительной коры (Шелепин 1981, Shelepin et al.,1989, 2011; Шелепин и др., 2014).
В данных исследованиях были рассмотрены медиальные илатеральные области фронтальной коры как элементы оппонентной системы, обеспечивающейпринятие решений. В действительности это, возможно, слишком грубые представления, иэлементами могут быть куда более мелкие образования. В том числе каждая из классическихцитоархитектонических зон фронтальной коры может включать разнородные функциональныеструктуры.Такимобразом,центрыпринятиярешенийработаютсприменениеммножественных критериев как нейронные оппонентные системы.
Это позволяет предположить,что, во-первых, существует сложная система совместно работающих зон мозга, каждая изкоторых вносит свой специфический вклад в осуществление психических процессов, а, вовторых, что каждая из этих зон мозга может вовлекаться в реализацию различных функций взависимости от инструкции и экспериментальных условий. Функциональное построениевзаимодействующих нейронных сетей создает паттерн фМРТ-активности, специфичный длякаждой экспериментальной ситуации.
Специфичность этого паттерна определяется, во-первых,самой задачей, затем визуальными стимулами – их физическими, геометрическими исемантическими характеристиками, и, наконец, структурами глаза и зрительного мозга,обеспечивающими восприятие мимики человека, важнейшего «инструмента» невербальнойкоммуникации.4.2.2 Обсуждение влияния эффекта вероятности повтора стимулов на перестройкукрупномасштабной нейронной сети при распознавании лицЦелью данной серии исследования было оценить влияние эффекта привыкания наработу высших когнитивных функций испытуемых. Ранее методом fMRI-A в многочисленныхработах было показано, что основные структуры, наиболее часто отвечающие за восприятиелиц (фузиформная извилина, верхняя височная борозда, нижняя затылочная извилина)функциональновзаимосвязаныидемонстрируетразличнуюстепеньпривыканиякмногократному предъявлению стимулов (Tanaka, 1998, 1993; Ganel et al., 2005; Fox, 2009;).Значительно меньше работ посвящены вопросу изучения адаптации зон мозга, входящих вдополнительную часть сети распознавания лиц, которая зависит от инструкции и другихэкспериментальных факторов.
Для решения поставленной задачи, в каждой экспериментальнойпарадигме мы разделили все исследование длительностью 12 минут на две части по 6,25 мин. исравнилиихмеждусобой.Анализировалиактивациюнаразличныхуровняхкрупномасштабной нейронной сети головного мозга: на уровне всего мозга (первый этап), науровне отдельных срезов мозга, а также в рамках отдельных цитоархитектонических полейБродмана.110В условиях предъявления одинаковых лиц мы наблюдаем значительное снижениеактивации во второй половине исследования, особенно это заметно при вычитании «фаза 2 фаза 1». Основными областями, в которых зарегистрировано достоверное снижение активациив условиях вычитания «фаза 1 - фаза 2» являются области фронтальной (BA9), премоторной(BA6) и теменной коры (BA7 и BA40).
В условиях вычитания «фаза 2 - фаза 1» - только в зонахтеменной коры (BA7 и BA40).Это особенно важно, так как в наших схемах исследований применялись разные степениотличия стимулов друг от друга. Так, в фазе 1 стимуляции в условиях предъявленияизображений разных лиц стимулы отличались друг от друга мимическим выражением,поворотом и типом лица.
В фазе 2 в этой же парадигме – каждый стимул отличался друг отдруга только типом лица. В условиях предъявления изображений одного лица в фазе 1стимуляции стимулы отличались только мимическим выражением и поворотом, а в фазе 2 –каждый стимул был идентичен предыдущему. Подобная схема исследования была разработанадля моделирования более естественных условий работы оператора, специфика деятельностикоторых предполагает оценку не идентичных, а именно схожих сигналов. Стимулы менялись счастотой 0,5 сек., что предполагало высокий темп работы.
При этом, каждые 37 сек.происходила смена инструкции: осуществлялся переход от активной деятельности, требующеймаксимального внимания и контроля со стороны оператора к условно «пассивной», требующейтолько моторного действия на каждое предъявления стимула, что также является характернойчертой работы оператора. Таким образом, даже в парадигме предъявления одного лицаприсутствовал высокий фактор изменчивости экспериментальных условий.Тем не менее, мы наблюдаем значительное снижение уровня кровотока по всемвыявленнымзонам.Можнопредположить,чтоусловияисследованиявданнойэкспериментальной парадигме, несмотря на высокий фактор изменчивости стимуляции,способствовали развитию монотонии – функционального состояния, характеризующегосяснижением тонуса и восприимчивости, ослаблением сознательного контроля, ухудшениемвнимания, стереотипизацией действий, появлением ощущения скуки и потери интереса кработе.
Если учесть, что в фазе 2 специально для испытуемого были созданы условия для«пассивного» выполнения задачи, характеризующиеся низким уровнем внимания и контроля,необходимых для выполнения задачи, то можно предположить, что во второй половинеисследования произошло «выравнивание» субъективной степени сложности выполнения задачв фазе 1 и 2 стимуляции. Обе инструкции стали выполняться одинаково «пассивно», что привычитании фаз привело к усреднению сигнала.В условиях предъявления разных лиц наблюдается отличная картина. Здесь уровенькровотока во второй половине исследования не только не понижается, но и значительноувеличивается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
