


Том 74, № 4 (2024)
ОБЗОРЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
Обзор опыта использования потенциалов, связанных с событием, в исследованиях имплицитного компонента когнитивных искажений
Аннотация
В настоящем обзоре рассматриваются нейрофизиологические корреляты имплицитного компонента когнитивных искажений в процессах восприятия и принятия решений. В обзоре определен ведущий методический алгоритм для анализа имплицитного компонента когнитивных искажений, обоснован его выбор с точки зрения целей данного обзора. В качестве основного подхода к определению нейрофизиологических показателей имплицитных процессов выбран метод регистрации потенциалов, связанных с событием (ВП). Анализ литературных данных позволил выявить компоненты ВП, воспроизводимые в работах разных авторов в исследованиях различных вариантов неявной предвзятости при восприятии и принятии решений у человека, что может свидетельствовать о наличии общих нейрофизиологических механизмов, связанных с имплицитными процессами предвзятости при когнитивных искажениях. В обзоре также обсуждаются перспективы использования других подходов к анализу данных ЭЭГ для получения новой информации о феномене неявной предвзятости при принятии решений.



ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (КОГНИТИВНОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Влияние типа игровых массажных движений на восприятие тактильной стимуляции у детей: ЭЭГ исследование
Аннотация
Тактильные игры и игровой массаж во многих культурах является нормальным взаимодействием между взрослыми и детьми. Экспериментальные данные показывают, что активация С-тактильной системы во время таких игровых прикосновений способствует социализации детей и установлению психоэмоциональных связей в диаде «родитель-ребенок». Однако комплексных исследований влияния различных типов прикосновений на восприятие тактильной стимуляции у детей ранее не проводилось. В настоящем исследовании приняло участие 23 ребенка: 10 человек в группе дошкольного возраста и 13 человек в группе младшего школьного возраста. Детям в обеих группах проводился игровой массаж, содержащий прикосновения различных типов, с одновременной регистрацией электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и частоты сердечных сокращений. Обработка ЭЭГ включала в себя определение спектральной мощности, пиковой частоты альфа-ритма и фрактальной размерности. Анализ результатов показал, что расслабляющий эффект от процедуры был более выражен у детей младшего школьного возраста, что может объясняться как большей зрелостью ЦНС, так и большей потребностью в тактильном контакте, который не реализуется в школьной обстановке.



Поиск наиболее информативных регионов для бинарной классификации шизофрении по данным фМРТ состояния покоя на основе метода выделения функционально однородных регионов
Аннотация
В работе решается задача автоматической бинарной классификации участников эксперимента с диагнозом шизофрения и группы контроля на наборе данных, полученном на томографе Siemens Magnetom Verio 3Тл. Набор включал данные 36 участников эксперимента, проходящих лечение в «ГБУЗ ПКБ №1 ДЗМ», и 36 участников эксперимента из группы контроля. Для решения поставленной задачи были применены методы машинного обучения. В результате была достигнута точность разделения 76%, что соответствует результатам, полученным в других научных исследованиях. Наиболее высокая точность получена для уже известного в литературе параметра локальной однородности (regional homogeneity – ReHo). Разработанный авторами набор признаков на основе метода выделения функционально однородных регионов (Functionally Homogeneous Regions – FHR) обеспечил достижение максимальной точности классификации 74%. Но при этом набор признаков FHR обеспечивает более высокую точность классификации при использовании малого числа регио нов мозга. Так, например, уже на 8 регионах набор FHR обеспечил почти максимальную точность классификации – 72.5% (против 65% у набора ReHo), что позволяет предположить, что именно выделенные 8 регионов дают наиболее высокий уровень разделения.



Анализ ассоциаций черт темперамента и характера личности с уровнем кортизола в сыворотке крови мужчин Саха (якутов) с учетом перенесенного в детстве стресса
Аннотация
Цель исследования – проверка гипотезы о том, что черты темперамента и характера личности могут влиять на уровень кортизола в сыворотке крови и зависеть от перенесенных в детстве стрессовых ситуаций. В выборку были включены молодые здоровые мужчины (n = 121) якутской этнической принадлежности в возрасте от 18 до 27 лет. Для оценки черт личности использован опросник темперамента и характера TCI-125 Р. Клонингера. Уровень кортизола в сыворотке крови оценивали твердофазным иммуноферментным методом (тИФА). Показано, что черта темперамента «зависимость от вознаграждения», ассоциирована с более высоким уровнем кортизола в крови (р = 0.04). Перенесенные в детстве стрессовые ситуации связаны со сниженными показателями по шкале характера «самотрансцендентность» (р = 0.049), но значимо не влияют на уровень кортизола у взрослых. У лиц с высоким уровнем перенесенного стресса выявлены значимые корреляции показателей «поиска новизны» (r = 0.33) и «самонаправленности» (r = 0.36) с уровнем кортизола, что может отражать пролонгированное влияние стресса на функционирование коры надпочечников. Полученные результаты позволяют предположить ассоциации черты темперамента «зависимость от вознаграждения» с уровнем кортизола в крови, а также перенесенного в раннем возрасте стресса с показателями по черте характера «самотрансцендентность».



Эффект полиморфизма STIN2VNTR гена транспортера серотонина на фоновую ЭЭГ у пожилых людей зависит от интеллектуальной среды профессиональной деятельности
Аннотация
Ранее нами были выявлено, что ассоциации между полиморфизмом STin2VNTR гена транспортера серотонина и когнитивными характеристиками при старении зависят от интеллектуальной среды профессиональной деятельности. В связи с этим настоящее исследование направлено на изучение возрастных особенностей электрической активности мозга в зависимости от данного полиморфизма и длительного интеллектуального тренинга. Мы исследовали показатели мощности ЭЭГ у участников эксперимента младшей (МВГ, 18–35 лет, N = 261) и старшей (СВГ, 55–80 лет, N = 142) возрастной групп. По интеллектуальной насыщенности среды профессиональной деятельности участники эксперимента подразделялись на ученых (НД) и не занимающихся научной деятельностью (ННД). У всех участников эксперимента проведено генотипирование полиморфизма STin2VNTR гена транспортера серотонина. Обнаружено, что показатели мощности дельта-бета1 ритмов у носителей 10/10 и 12/12 генотипов были противоположны в группах пожилых НД и ННД (в группе НД 10/10 > 12/12, в ННД 12/12 > 10/10) при отсутствии аналогичных эффектов у молодых участников эксперимента. В отсутствии когнитивного тренинга генетические различия определялись возрастным снижением мощности дельта-альфа3 ритмов у носителей генотипов 10/10 при отсутствии возрастных различий у носителей генотипа 12/12, что позволяет предположить устойчивость генотипа 12/12 к возрастным изменениям. В противоположность этому в условиях когнитивного тренинга возрастные различия отсутствовали у генотипа 10/10, а снижение мощности наблюдалось у генотипа 12/12, что позволяет предполагать эффект когнитивного тренинга в отношении обоих гомозиготных генотипов. Снижение мощности, наблюдаемое для генотипа 10/10 ННД и 12/12 НД, по-видимому, имеет различное физиологическое значение, поскольку сопровождалось изменениями эффективности внимания только в группе ННД. В работе впервые показано, что ассоциированные с полиморфизмом STin2VNTR гена транспортера серотонина особенности фоновой ЭЭГ у пожилых людей находятся под модулирующим влиянием длительного когнитивного тренинга, обусловленного спецификой профессиональной деятельности.



ЭЭГ-корреляты узнавания себя в морфированных изображениях: связи с социальной тревожностью
Аннотация
Распознавание собственного лица имеет важное значение для самоидентификации и рассматривается как показатель самосознания. Социальная тревожность связана с особым фокусированием на собственной персоне. Целью было исследование осцилляторных ответов, ассоциированных с процессами узнавания/неузнавания себя в морфированных изображениях лиц, и связей с социальной тревожностью в этих процессах. Во время записи ЭЭГ со 128 электродами 48 добровольцев (31 женщина) узнавали себя в морфированных изображениях лиц. При узнавании себя было выявлено большее увеличение тета-ритма во временном интервале от 800 до 1500 мс, чем в условии неузнавания себя. Основываясь на данных связи тета-ритма и процессов внимания и памяти, можно предположить, что увеличение тета-ритма может быть связано с процессами памяти и внимания при восприятии деталей, несоответствий и искажений собственного лица. Социальная тревожность была положительно связана с величиной тета-ритма в условии узнавания себя, что может быть связано с повышенным вниманием, которое социально тревожные люди концентрируют на себе и искажениях собственного лица.



Правый – значит правильный? Влияние типа моторного ответа на поведенческие и электрофизиологические показатели при выполнении задачи орфографического решения
Аннотация
В настоящее время широко обсуждается роль сенсомоторного компонента в обработке вербальной информации. Мы предполагаем, что тип моторного ответа может влиять на поведенческие и электрофизиологические показатели в задаче орфографического решения. Связанные с событиями потенциалы (ССП) были зарегистрированы у 42 правшей во время выполнения задачи на определение правильности написания слов. Половине участников было сказано нажимать правой рукой на правильно написанные слова и левой – на слова, написанные с ошибкой, а другой половине – наоборот. Моторная реакция на правильно написанные слова была короче для ведущей руки по сравнению с неведущей, что может быть обусловлено совпадением семантических и двигательных репрезентаций (эффект совместимости стимула и реакции). Кроме того, время реакции на неправильно написанные слова было больше, чем на правильно написанные слова только в группе участников, отвечавших ведущей рукой на правильно написанные слова. Компоненты ССП Р200 и N400 не зависели от типа моторного ответа. Однако у группы участников, нажимавших правой рукой на правильно написанные слова, амплитуда компонента Р600 была больше на слова, написанные с ошибками, по сравнению с правильно написанными словами. Таким образом, тип моторного ответа влиял на эффекты, связанные с распознаванием правильности написания слов.



ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ВОСПРИЯТИЕ ВНЕШНИХ СТИМУЛОВ, ДВИГАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ
Социальная изоляция вызывает аддиктивное поведение и увеличение выброса дофамина в прилежащем ядре в ответ на стимуляцию зоны положительного подкрепления
Аннотация
Исследование роли социальной изоляции в патогенезе аддиктивных расстройств поведения является важной медико-биологической проблемой. Особое значение имеют ограничения социального опыта в онтогенезе. В работе сделана попытка найти связь между социальной изоляцией в онтогенезе и импульсивно-компульсивным поведением как индикатором преморбидного фона для игровой и иных форм поведенческих зависимостей. Исследовали механизмы аддиктивного поведения у крыс, выращенных в изоляции (IS), с помощью анализа внеклеточного высвобождения дофамина в ответ на стимуляцию зоны положительного подкрепления. До проведения опытов самцов крыс содержали в индивидуальных клетках с 21-го дня рождения по 90-й день. Для изучения элементов аддиктивного поведения применяли вариант Iowa Gambling Task в 3-лучевом лабиринте и метод выработки компульсивного переедания, используя прерывистое потребление высококалорийной пищи. Для изучения компульсивного поведения применяли тест закапывания шариков на фоне отмены высококалорийной диеты. Производили операции по вживлению электродов в вентральную тегментальную область (VTA) и в прилежащее ядро у крыс, проявляющих элементы аддиктивного поведения в 3-лучевом лабиринте. Далее этих животных обучали реакции самостимуляции VTA. Регистрацию высвобождения дофамина осуществляли телеметрически у свободно передвигающихся крыс в ответ на электрическое раздражение зоны самостимуляции VTA. Для определения изменений уровня дофамина во внеклеточной среде прилежащего ядра использовали метод циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием. IS меньше заходили в рукав лабиринта с высокой степенью вероятности, но с низким вознаграждением и больше заходили в рукав с низкой степенью вероятности, но с высоким вознаграждением, что связано с появлением импульсивности в поведении. В модели компульсивного переедания у IS число подходов к кормушке увеличивалось, а на фоне отмены высококалорийной пищи IS были более активны в тесте закапывания шариков. У IS, проявляющих элементы аддиктивного поведения в 3-лучевом лабиринте, содержание внеклеточного дофамина в ответ на электрическое раздражение зон самостимуляции VTA не выявило различий по сравнению с контрольной группой крыс с аддиктивным поведением в лабиринте. В то же время у IS, проявляющих элементы аддиктивного поведения в лабиринте, наблюдался более выраженный дофаминовый ответ на комплексный раздражитель: условный сигнал, используемый при обучении в лабиринте, свет + стимуляция VTA. Таким образом, выращивание в IS вызывает повышение высвобождения дофамина в прилежащем ядре в ответ на стимуляцию зоны положительного подкрепления, ассоциированную с элементами аддиктивного поведения – импульсивностью и компульсивностью.



Межлинейные различия в когнитивных способностях лабораторной мыши (элементарная логическая задача, внимание, память)
Аннотация
У мышей двух линий, селектированных на успешное решение (линия «плюс») и на «не решение» (линия «минус») теста на поиск входа в укрытие (puzzle-box), адресованного выявлению способности к пониманию правила «неисчезаемости» (по Пиаже), оценивали уровень внимания к движущимся предметам, неофагию и проявление краткосрочной памяти. В наиболее трудном варианте теста на «неисчезаемость», когда лаз, через который можно было спрятаться в темноту из ярко освещенной камеры, был закрыт «пробкой», мыши линии «плюс» обнаруживали (уже в нескольких поколениях) достоверное отличие по этому признаку от мышей линии «минус». В настоящей статье приводятся данные, показывающие превосходство мышей линии «плюс» в проявлении внимания к новым движущимся предметам в специальном тесте, а также в их «позитивной» реакции, по сравнению с мышами «минус», на новую пищу в новой обстановке (неофагия). Мыши линии «плюс» также достоверно отличались от мышей линии «минус» по проявлению краткосрочной рабочей памяти. Время решения второго предъявления теста с «пробкой» по сравнению с латентностью его первого предъявления, было короче у большей доли животных линии «плюс» по сравнению с таковой линии «минус». Предполагается, что межлинейные различия, обнаруженные в исследовании, следует отнести к различиям в экспрессии «исполнительных функций» у этих животных.



МЕТОДИКА
Зависимость амплитудных и фазовых характеристик вазомоторных колебаний от условий зрительной стимуляции и длительности проведения эксперимента
Аннотация
Метод оптического картирования по внутреннему сигналу широко используется в экспериментальных, теоретических и прикладных исследованиях функциональной анатомии коры головного мозга млекопитающих. Однако регистрируемый сигнал, коррелирующий с нейронной активностью, маскируется фоновой активностью, которая может на порядок превышать величину картирующего сигнала. Большая часть фоновой активности состоит из спонтанных колебаний частотой от 0.01 до 0.15 Гц, называемых вазомоторными колебаниями. В данной работе мы показали, что эти колебания меняются в течение времени проведения эксперимента. Большему воздействию подвержены колебания в частотном диапазоне от 0.05 до 0.15 Гц. При этом мощность вазомоторных колебаний уменьшается более существенно, чем показатель стабильности их фазовых характеристик. В работе обсуждаются методические подходы по минимизации влияния вазомоторных колебаний на построенные методом оптического картирования функциональные карты.


