ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Торможение как компонент любого целенаправленного действия включает способность воздерживаться от автоматического рефлекторного ответа и является важным аспектом произвольного контроля адаптивного поведения человека. Когнитивные расстройства при многих психических заболеваниях включают нарушения тормозного контроля.Нейрофизиологические механизмы тормозного контроля и его взаимосвязи с когнитивными функциями внимания, восприятия, памяти и принятия решения мало изучены. Одной из информативных моделей для исследования этой проблемы служат саккадические движения глаз, которые как компонент зрительного восприятия и внимания участвуют непрерывном сканировании пространства, ориентировке в окружающей среде и выборе целевых стимулов. Механизмы программирования саккады и связанных с ними когнитивных функций находят отражение в усредненных вызванных потенциалах ЭЭГ головного мозга человека.Цель проекта - анализ мозговых механизмов процесса торможения как функции произвольного контроля двигательного ответа на различных этапах подготовки и программирования саккад у человека. Для выполнения работы будет применяться электрофизиологический метод картирования потенциалов ЭЭГ, связанных с событием. Будут использованы экспериментальные схемы, моделирующие различные аспекты включения торможения в программировании саккад - "go\no go", "дистракторы", "антисаккадическая" и "двойной шаг".
Поведенческий и нейрофизиологический анализ данных, полученных в экспериментах с использованием нескольких психофизиологических схем зрительной стимуляции позволит выявить различные аспекты включения тормозных процессов в когнитивный контроль адаптивного глазодвигательного поведения человека и механизмы их взаимосвязи с функциями внимания и принятия решения.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Роль торможения в произвольном контроле глазодвигательного поведения человека |
Результаты этапа: Нейрофизиологические механизмы тормозного контроля изучались на модели саккадических движений глаз. Использовали экспериментальные схемы «Go/no go», «Go/No go delay» (саккадический и антисаккадический варианты) и «дистракторы», которые включают различные виды торможения и позволяют выявить его взаимосвязь с функциями внимания и принятия решения. На 45 испытуемых проведен анализ поведенческих и ЭЭГ показателей в зависимости от сигнального значения стимулов, их пространственного расположения и правильности ответа. Выявлено уменьшение ЛП ошибочных ответов и противоположная латерализация величины ЛП правильных и ошибочных саккад, что отражает взаимосвязь процессов произвольного торможения и непроизвольного автоматического внимания. Анализ параметров и топографии компонентов ВП на включение сигнальных стимулов (P100, N150, P200, N250 и P300) в различных условиях предъявления зрительной информации выявил маркеры стадии оценки стимула, принятия решения и сдвига внимания к зрительной цели при программировании саккадического ответа. Однозначного маркера тормозных процессов выявлено не было, однако, показано включение процессов торможения на всех этапах подготовки ответа (оценка стимула, выбора ответа и принятие решения, инициация ответа, что отражается в противоположной направленности распространения фокусов компонентов ВП по коре при подготовке саккады или ее торможении: «top-down» в «Go» условиях и «bottom-up» в «No go» условиях. Этот факт свидетельствует о ведущей роли фронтальной коры в программировании саккады и необходимость активации теменно-затылочных зон коры, связанных с переработкой сенсорной информации и внимания, для торможения ведущих моторных зон исполнительного контроля. Преимущественная правополушарная локализация фокусов компонентов ВП независимо от направления саккады в «No go» условиях подтверждает предположение о необходимости включения торможения на всех этапах переработки информации. В всех экспериментальных условиях при правильных и ошибочных саккадах обнаружена сложная природа потенциала Р300, ассоциированная с моторными процессами выполнения саккады, торможением саккады и мониторингом поведения. В экспериментальной схеме «дистракторы» показана зависимость изучаемых поведенческих и ЭЭГ показателей от пространственного расположения целевого стимула и дистрактора и от стимуляции ведущего и неведущего глаза, что также отражает взаимосвязь процессов торможения, внимания и принятия решения при подготовке саккады и ее отмене. Анализ распределения активационных перестроек в коре головного мозга в различных экспериментальных условиях дает основание предполагать, что мозговым субстратом взаимосвязи процессов торможении, внимания и принятия решения при отмене сакады на тормозный стимул могут служить распределенные фронто - париетальные сети саккадического контроля и фронто-медиа-таламической и таламо-париетальной систем избирательного внимания. | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Роль торможения в произвольном контроле глазодвигательного поведения человека |
Результаты этапа: Нейрофизиологические механизмы тормозного контроля изучались на модели саккадических движений глаз с использованием экспериментальных схем «Go/no go», «Go/no go delay» и «дистракторы». Анализ параметров и топографии позитивных компонентов ВП (P100, P200, и P300) на пусковые и тормозные стимулы в экспериментальной схеме «Go/no go» позволил выделить ЭЭГ корреляты стадий оценки стимула, принятия решения, инициации (или торможения) саккады, а также мониторинга и анализ ответа. Показано различное функциональное значение одних и тех же компонентов ВП на пусковые (Go) стимулы в зависимости от индивидуальной величины латентного периода ответа (ЛП) в группах «быстрых» и «медленных» испытуемых, отличающихся уровнем и «паттерном» активации фронто-теменных сетей пространственного внимания и саккадического контроля. Установлено, что компонент No go-Р200 может рассматриваться как маркер торможения саккадического ответа, независимо от «группы» испытуемых, а компонент No go-Р300 отражает процессы мониторинга ответов, оценки их результата и обновления содержания рабочей памяти, также как и Go-P300 у «быстрых» испытуемых. В экспериментальной схеме «Go/No go delay» показано увеличение средней величины ЛП саккадического ответа на 190 -200мс, что предполагает снижение уровня внимания и функционального состояния, а также формирования тормозной установки за счет введение длительного межстимульного периода (2.8-3с) между сигнальными и целевыми стимулами. Независимо от характера двигательного ответа (саккады или антисаккады) показано включение торможение на этапе оценки стимула, что коррелирует со снижением амплитуды компонента No go-P100. В интервале 1000мс до включения целевых стимулов выраженность и динамика волн медленной позитивности перед пусковыми или тормозными стимулами в саккадическом и антисаккадическом выриантах эксперимента позволяет рассматривать волны медленной позитивности как ЭЭГ корреляты установочных процессов внимания и торможения в условиях равновероятностного предъявления пусковых и тормозных стимулов, что является необходимым условием адаптивного поведения. Пространственно-временная динамика распространения фокусов позитивных компонентов ВП на включение целевых стимулов и в предстимульный период свидетельствует о взаимосвязи процессов внимания и торможения на последовательных этапах подготовки и отмены саккадического ответа. | ||
3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Роль торможения в произвольном контроле глазодвигательного поведения человека |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".