Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 74, № 4 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ОБЗОРЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ

Обзор опыта использования потенциалов, связанных с событием, в исследованиях имплицитного компонента когнитивных искажений

Яценко М.В., Брак И.В., Артеменко Е.Д.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):385-395
pages 385-395 views

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (КОГНИТИВНОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Влияние типа игровых массажных движений на восприятие тактильной стимуляции у детей: ЭЭГ исследование

Дыденкова Е.А., Жукова Е.В., Хайрулина Г.М., Майорова Л.А., Портнова Г.В.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):396-411
pages 396-411 views

Поиск наиболее информативных регионов для бинарной классификации шизофрении по данным фМРТ состояния покоя на основе метода выделения функционально однородных регионов

Жемчужников А.Д., Карташов С.И., Козлов С.О., Орлов В.А., Пойда А.А., Захарова Н.В., Бравве Л.В., Мамедова Г.Ш., Кайдан М.А.

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 homogeneityReHo). 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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):412-425
pages 412-425 views

Анализ ассоциаций черт темперамента и характера личности с уровнем кортизола в сыворотке крови мужчин Саха (якутов) с учетом перенесенного в детстве стресса

Находкин С.С., Барашков Н.А., Казанцева А.В., Пшенникова В.Г., Никанорова А.А., Хуснутдинова Э.К., Малых С.Б., Федорова С.А.

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».

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):426-436
pages 426-436 views

Эффект полиморфизма STIN2VNTR гена транспортера серотонина на фоновую ЭЭГ у пожилых людей зависит от интеллектуальной среды профессиональной деятельности

Приводнова Е.Ю., Вольф Н.В.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):437-449
pages 437-449 views

ЭЭГ-корреляты узнавания себя в морфированных изображениях: связи с социальной тревожностью

Бочаров А.В., Савостьянов А.Н., Сапрыгин А.Е., Таможников С.С., Рудыч П.Д., Лебедкин Д.A., Милахина Н.С., Меркулова E.A., Князев Г.Г.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):450-460
pages 450-460 views

Правый – значит правильный? Влияние типа моторного ответа на поведенческие и электрофизиологические показатели при выполнении задачи орфографического решения

Ларионова Е.В., Гарах Ж.В., Лущекина Е.А.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):461-470
pages 461-470 views

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

Пюрвеев С.С., Лебедев А.А., Сизов В.В., Бычков Е.Р., Мухин В.Н., Надбитова Н.Д., Дробленков А.В., Шабанов П.Д.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):471-485
pages 471-485 views

Межлинейные различия в когнитивных способностях лабораторной мыши (элементарная логическая задача, внимание, память)

Перепелкина О.В., Полетаева И.И.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):486-495
pages 486-495 views

МЕТОДИКА

Зависимость амплитудных и фазовых характеристик вазомоторных колебаний от условий зрительной стимуляции и длительности проведения эксперимента

Кожухов С.А., Салтыков К.А., Бондарь И.В.

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.

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2024;74(4):496-514
pages 496-514 views