|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ МЫСЛЕННОЙ АКТУАЛИЗАЦИИ ОБРАЗА ПАМЯТИ В НОРМЕдипломная работа (Магистр)
- Научный руководитель: Вартанов А.В.
- Автор: Худенко Марина Олеговна
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2024
- Аннотация: В научных исследованиях, связанных с изучением психофизиологии памяти, одним из ведущих направлений является изучение механизмов работы мозга, связанных с реконструкцией и удержанием образов, основа которых лежит в плоскости рабочей памяти. Анализ структурных и функциональных особенностей мозга при актуализации образов памяти позволит продвинуться в развитии технической основы для современных средств визуализации с целью имитации опыта визуализации данного субъекта. Рабочая память включает в себя множество одновременно происходящих взаимосвязанных психических процессов: удержание информации одновременно с другими процессами, перекодирование информации из одной формы в другую, а также непосредственное использование удерживаемой информации при выполнении когнитивных задач или ее воспроизведение. Изучение механизма рабочей памяти включает в себя анализ процессов внимания, воображения и особенностей нейрональной структурной организации следов памяти. Среди ведущих ученых внесших вклад в изучение данной проблематики стоит отметить: в области внимания работы Д.Канемана, Э. Трисмана, А.Н. Леонтьева, Р. И. Мачинской; в области памяти - А. Бэддели, Э. Кэндела, К.В. У. Пенфилда, Р. Аткинсона, А.Р. Лурия, E.H. Соколова, Д. Хебба и многих др.; в области воображения – Л.В.Выготского, Дж. Пирсона, Э.В. Дейкстра, Ф.Тонга, Дентико и др В основу этой работы легли исследования, связанные с реконструкцией представляемых изображений [Cowen et al. 2014, Lee. Kuhl, 2016], проанализировав которые, можно сделать вывод, что помимо сложности интерпретации экспериментальных данных современные, наиболее часто используемые методики (функциональная магнитно резонансная томография или фМРТ, электроэнцефалограяия, ЭЭГ), имеют несколько недостатков: стоимость исследования, время исследования, организация доступа в помещение, где расположено оборудование, инвазивность и др. В данной работе представляется исследование по изучению механизмов рабочей памяти с использованием новой технологии «Виртуально вживленный электрод» (разработчик Вартанов А.В., патента РФ 2 785 268) [Vartanov, 2022; Вартанов, 2023], который расширяет возможности ЭЭГ методик, являясь относительно неинвазивным методом, не предполагая хирургического вмешательства, позволяет получить данные глубинных структур, которые не получается получить классическим методом ЭЭГ. С помощью новой технологии мы планируем исследовать глубинные структуры, связанные с восприятием лиц, без применения инвазивных методик, либо дорогостоящего оборудования. Цель: Выявление психофизиологических механизмов актуализации образа памяти. Объект исследования: Процесс актуализации зрительного образа памяти. Предмет исследования: Психофизиологические механизмы мысленной актуализации образа памяти в норме. • Гипотеза: Специфические для восприятия лиц области зрительной коры OFA, FFA и STS обеспечивают процессы запечатления образа в памяти и представления образа памяти и имеют различия (возможно разнонаправленные в зависимости от латерализации) при активации, что проявляется в амплитуде ВП на латенции 100-300 мс. Задачи исследования: • Анализ теоретических подходов механизма актуализации образа памяти. • Разработка модели исследования, в которой будут изучаться, структуры мозга, связанные с актуализацией образа памяти. • Получить данные ЭЭГ. • Выявление и последующий анализ активных структур, различных процессов, запускающих механизмы актуализации образа памяти. • Построение классификатора по данным ЭЭГ. Выводы 1. Существует значимые различия в амплитуде и полярности компонентов процессов запечатления и представления в отведениях, соответствующих зрительной коре O1 и O2, а также P3/P4 и T5/T6. 2. Активация структур мозга во время процессов запечатления и представления характеризуется участием следующих областей: зрительной коры слева V4, скорлупа справа, головка хвостатого ядра слева, медиальная фронтальная кора BA10 слева и справа, орбитофронтальная кора BA47 слева и справа, островковая доля слева BA13, амигдала слева, область в задней части верхней височной извилины и борозды pSTS справа, дорсальная зона передней поясной коры BA32, зона лиц в нижней затылочной извилине справа OFA, зрительная кора BA17 справа. Структуры FFA, OFA и pSTS активируются как в процессе запечатления, так и в процессе представления, что свидетельствует о принятии участия данных областей в визуальном восприятии: • В области FFA наблюдается значимые различия наблюдаемых процессов, которые представлены в левой доле. Так же отмечается различие полярности для процессов запечатления и представления, указывая на потенциальное участие разных групп нейронов или различных путей активации в этих процессах. • В области OFA отмечается значимые отличия обоих процессов справа и слева. Так же отмечается отличие в повышении амплитуды в зависимости от процесса: в процессе запечатления увеличивается амплитуда в правой половине структуры, в то время как в процессе представления повышение амплитуды характерно для левой доли. • В области pSTS отмечаются значимые различия в левой доле, что может указывать на дополнительные функциональные различия или специализацию данных областей в этих процессах. 3. Использование комбинированных моделей, таких как CNN-LSTM, демонстрирует высокую точность при классификации различных состояний мозговой активности, особенно в задачах, связанных с мысленным воспроизведением изображений.
- Добавил в систему: Вартанов Александр Валентинович