?
Применение частотно-временного анализа электроэнцефалограммы к исследованию внутренних механизмов когнитивного контроля
В настоящее время, с развитием математических методов и компьютерной техники, частотно-временной анализ электроэнцефалограммы (ЭЭГ) часто применяется для психофизиологического анализа механизмов психических процессов, т.к. он позволяет судить о внутренней организации психических процессов, о составляющих их компонентах и о временной организации событий. Настоящая работа посвящена применению частотно-временного анализа ЭЭГ к исследованию процессов когнитивного контроля. Успешное выполнение когнитивных задач зависит от таких функций, как устойчивое внимание к стимулу, удержание и активация репрезентации правил выполнения задачи, и подавление нерелевантных моторных реакций. Ухудшение в работе любой из этих систем может привести к совершению ошибок (van Driel et al., 2012; Navarro-Cebrian et al., 2013). Совокупность процессов, поддерживающих активность данных систем на оптимальном уровне, называется когнитивным контролем (Yeung, 2014). Совершение ошибок приводит к специфическим адаптациям когнитивного контроля, влияющим на последующие реализации. Полученные данные позволяют дать следующую интерпретацию: (1) Увеличение времени реакции связано с внутренним конфликтом, предшествующим и сопутствующим совершению реакции. Таким образом, медленные реакции осуществляются на фоне неопределенности в отношении активации репрезентаций стимулов, правил выполнения задачи и/или моторных программ. (2) При медленных ответах, в силу состояния неопределенности (конфликта), немедленной внутренней детекция совершенной ошибки не происходит – медленные ошибки, в отличие от быстрых, не сопровождаются пост-реакционным усилением тета ритма. (3) В случае неопределенности, ведущей к замедлению времени реакции, детекция ошибки происходит позднее и по иному механизму в сравнении с быстрыми реакциями. При быстрых ошибках возможна точная детекция факта ошибки, ведущая к включению механизма детекции конфликта между только что выполненной ошибочной программой и правильной программой, оставшейся нереализованной. При медленных ошибках состояние неопределенности сохраняется, и констатация потенциальной "неопределенной ошибки" ведет не к детекции конфликта, а к адаптивному усилению внимания – которое, видимо, опережает сигнал обратной связи. (4) В случае медленных реакций, совершенных в состоянии неопределенности, сигнал обратной связи более информативен, чем при быстрых реакциях, для которых внутренняя детекция правильности реакции возможна еще до поступления внешнего сигнала обратной связи. Соответственно, в случае медленных реакций сигнал обратной связи запускает более выраженные процессы, направленные на использование полученного сигнала для реализации адаптаций когнитивного контроля. Полученные результаты расширяют понятие диссоциации между внутренней и внешней детекцией ошибки, описанной Холройдом с соавт. на основе томографического исследования (Holroyd et al., 2004). Применение частотно-временного анализа позволило нам произвести детальный анализ динамики процессов когнитивного контроля при двух формах детекции ошибки. Подтверждена перспективность метода частотно-временного анализа ЭЭГ для изучения внутренних механизмов психических процессов. Проведенные исследования позволили обобщить энцефалографические эффекты когнитивного контроля с расширением на экспериментальную конденсационную задачу, имеющую ряд существенных отличий от задач, традиционно применяемых в данной парадигме. Более того, впервые показано существование указанных эффектов при выполнении задачи в слуховой модальности. Показано, что благодаря симметричности стимульно-реакционных соответствий и высокой когнитивной нагрузке конденсационная задача является перспективной новой моделью для исследования динамики и внутренней структуры процессов когнитивного контроля.