Диссертация (1147859), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Можно отметить, что при успешном ответе вначале β2 имеет большую мощность и, напротив, меньшую в конце решения.Полученные данные распределения спектральной мощности ЭЭГсвидетельствуют в пользу предположения о стадиальном характере измененийпроцессов синхронизации и десинхронизации ритмической активности. Так,преобладание на начальной стадии (начало решения) высокочастотной β2активности (в особенности при успешном ответе) связано с тем, что данныйчастотный диапазон наиболее связан с активной когнитивной деятельностью(Ray W.J., Cole H.W., 1985).
Напротив, вторая стадия обнаруживаетпреобладание низкочастотной ритмики, в исследованиях связываемой cовнутренней переработкой информации (Harmony T. et al., 1996).Примечательно, что к моменту формулирования ответа вне зависимостиот его объективной оценки как успешного или неуспешного начинаютпреобладать процессы синхронизации ЭЭГ, что видно в преобладаниинизкочастотной ритмики. Можно предполагать, что создание мысленногорешения такой задачи проявляется в упорядочивании информации, чтовыражается сначала в десинхронизации, когда необходимо «сканировать»задачу и её условия, а затем в синхронизации сигнала ЭЭГ, а значит, более79слаженной работе головного мозга в момент, когда решение (независимо отего качества) найдено.При взаимодействии факторов «Тип задания», «Этап решения» и«Отведение ЭЭГ» наблюдаются противоположные изменения мощности вразличных отведения и разных типах задач от начала к концу решения (вдиапазонах отдельных ритмов). Ниже нами будут рассмотрены достоверныеотличия, обнаруженные после поправки Post Hoc по критерию LSD Фишера,для низкочастотных θ и Δ ритмов.Для задачи на противоположные утверждения при взаимодействиифакторов «Тип задания» и «Этап» наблюдается снижение мощности втеменных и затылочных отделах в конце решения, что представлено нарисунке 6.Начало решенияКонец решенияРисунок 5.
Изменение спектральной мощности β2-ритма спектральноймощности в левом височном отведении T5. По оси абсцисс отображеныпоказатели в начале и в конце выполнения заданий при успешных (красныйстолбец) и неуспешных (синий столбец) ответах, по оси ординат –спектральная мощность ЭЭГ (в мкВ2)80Рисунок 6. Изменение дельта-ритма в различных отведениях ЭЭГ.
Показаносравнение мощностей ЭЭГ в Δ- диапазоне в начале и в конце во времярешения задания на аргументацию противоположных утверждений. Левыйстолбец отражает уровень статистической значимости различий поотведениям.Здесь и далее для графического отображения различий по отдельнымотведениямиспользуетсяпрограммноеразработанное кандидатом психологическихприложение«CorrelDraw»,наук, старшим научнымсотрудником факультета психологии СПбГУ И.А. Горбуновым и являетсясобственностью учебной лаборатории психофизиологии СПбГУ.В процессе решения метаграмм, напротив, можно наблюдать некотороеповышение Δ- ритма в конце. (рисунок 7).
Такая же тенденция намечается ипри решении заданий типа «Обобщение по существенному признаку». Однаков затылочных отведениях можно наблюдать падение дельта-ритма в концерешения этого типа заданий, что означает повышение влияния подкорковыхструктур на данный отдел головного мозга.81Рисунок 7. Изменение дельта-ритма в различных отведениях: на верхнемизображении показано сравнение мощностей в данном диапазоне в конце и вначале при решении метаграмм. На нижнем изображении – для задания напротивоположные утверждения.В результате анализа динамики функционального состояния мозга отначала к концу решения заданий можно наблюдать общую тенденцию кснижению высокочастотных ритмов и повышению низкочастотных. Этоозначает постепенное упрощение сигналов ЭЭГ, которое отражает процесссинхронизации биоэлектрической активности мозга.
Общая тенденцияизменений низкочастотной ритмики от начала к концу показана на рисунке 8.82Видно, что в конце решения задач есть смещение в сторону низкочастотногоспектра преимущественно в центральных электродах.Рисунок 8. Изменение ритмов Δ (на рисунке слева) и θ (справа) с повышениемих спектральной мощности к концу решения во всех типах задач.Содержание такой тенденции к синхронизации в конце решения, и,наоборот, к десинхронизации в начале решения может означать мысленноесовершение перехода на новый уровень обобщения при решении задания.Такие выводы можно сделать для всех типов заданий, в то время как ихкогнитивная «архитектура» не одинакова. Так, для решения заданий типа«Обобщение по существенному признаку» и «Решение метаграмм»необходимо совершить вертикальные понятийные переходы (при обобщениисоздать новую ментальную структуру более общего порядка, отражающуюкатегориальную общность предъявленных стимулов, «поднявшись» на болеевысокий уровень обобщения, а при решении метаграмм – наоборот, перейтиот общих описаний к конкретным ответам), при противоположныхутверждениях осуществляется горизонтальный внутриуровневый переход(поиск аргументов «за» и «против» движется от одного утверждения в разныестороны, но остается на том же самом уровне обобщения).
Но поскольку все83задания сопровождаются созданием интеллектуального продукта, можноговорить о процессах синхронизации мозговой активности, которые отражаютто, что испытуемый пришел к созданию целостной понятийной структуры.3.1.2.
Сравнение спектральной мощности ЭЭГ при решениимыслительных задач с понятийными преобразования различных типовДля выявления различий в понятийных преобразованиях различныхтипов использован MANOVA и апостериорный критерий попарных сравненийPost Hoc (LSD Фишера). С помощью критерия лямбда-Уилкса было показановлияние фактора «Тип задания» на распределение спектральной мощностидостоверно на высоком уровне статистической значимости (L=0,65074, p <0,001). Ниже мы рассмотрим изменение мощностей тех ритмов, по которымбыли обнаружены достоверные различия.Рисунок 9. Изменение Δ-ритма в различных отведениях: показаносравнение мощности в данном диапазоне в заданиях «Решение метаграмм» (нарис. «Метаграммы») и «Обобщение по существенному признаку» (на рис.«Обобщение»)Опираясь на график (рисунок 9), можно судить о том, что в задаче«Обобщение по существенному признаку» мощность Δ-ритма повышается вотведениях, находящихся в теменных и затылочных зонах (т.н.
«когнитивном84блоке»), а также в левой фронтальной области (прилежащей к зоне Брока).Напротив, снижение Δ-ритма наблюдается только в центрально-теменной,затылочной областях и правой височной области. Следовательно, можноговорить о перераспределении активирующих подкорковых влияний вразличных когнитивных зонах коры.
При этом, в задачах «Обобщение посущественному признаку» подкорковому влиянию подвергается в большейстепени левое полушарие во фронтальной области и теменные зоны,прилежащие к сенсо-моторному блоку. Эти зоны, как принято считать внейропсихологии,отвечаютзапсихическиефункции,связанныесвосприятием схемы тела и пространственных отношений (Лурия А. Р., 2003),что можно связывать с большим количеством образных ментальныхрепрезентаций, «ментальных вращений» объектов для выявления ихсущественных признаков. Такие данные сочетаются с современнымипредставлениями о «воплощенном познании» (embodied cognition) ирезультатами, полученными при ЭЭГ-исследованиях понимания метафор(Lachaud C.
M., 2012). Повышение Δ-ритма сопровождает изоляцию данныхотделов от активирующих подкорковых влияний, что может быть связано спроцессами деактивации этих отделов при решении задач данного типа. Взадаче «Решение метаграмм» по отношению к заданиям типа «Обобщение посущественным признакам» изменяется подкорковое влияние в области,отвечающей за предметный зрительный гнозис (затылочный отдел).Выполнение задания «Противоположные суждения» сопровождалосьболее выраженным Δ-ритмом, чем выполнение задания «Решение метаграмм».Δ-ритм – самый медленный из всех регистрируемых нами ритмов, он связан сработой глубоких подкорковых структур (Гусельников В.
И., 1976). Почти повсем отведениям в задании «Противоположные суждения» дельта-ритмбольше, подкорковое влияние испытывают затылочные отделы в правомполушарии (рисунок 10), ответственные за зрительное познание и творческоемышление, неалгоритмические действия (Лурия А. Р., 2003).85Рисунок 10: Изменение Δ-ритма в различных отведениях: показаносравнение мощностей в данном диапазоне для заданий «Решение метаграмм»(на рис. «Метаграммы») и «Противоположные суждения» (на рис.«Утверждения»)Также удалось показать, что при решении задания «Метаграммы» уиспытуемых активировалось левое полушарие, которое связывают с логикой,формальными операциями, речью и сукцессивной (последовательной)обработкой информации (Лурия А.
Р., 2003). Напротив, при выполнениизадания «Обобщение по существенному признаку», подкорковое влияниеиспытывает правое полушарие, особенно височный отдел, обеспечивающийзрительную и моторную активации, т.н. система «Что?», в которую входятструктуры, участвующие в исследовании «сущности» объектов, их основныххарактеристик (Данилова Н. Н., 1992).Присутствует также локальная динамика θ-ритма (рисунок 11). В правомвисочном и в затылочном отведениях он выше при выполнении задания«Противоположные суждения», чем при «Решении метаграмм».