ИСТИНА

Общепсихологический анализ когнитивных процессов (Часть 1 отчета) включал как традиционную направленность на изучение закономерностей восприятия, внимания, памяти, мышления, интеллекта, так и новое направление – изучение психологической регуляции принятия решения как выбора личности в условиях неопределенности (раздел 1.1). Выбор (решение) есть там, где существует неопределенность его критериев, необходимость прогнозирования последствий и построения оснований предпочтений альтернатив (если критерии определены, их можно формализовать и отъять от субъекта, лишив его тем самым акта выбора как преодоления субъективной неопределенности). Цели проведенных циклов теоретико-эмпирических работ, которые были посвящены изучению автобиографической памяти, регуляции выбора в условиях неопределенности, мышлению при решении шахматных задач, творческих задач и разного типа вербальных ситуаций принятия решений, конкретизировали направления разработки представления о регуляции изучаемых сложных процессов. В них были использованы методы: экспериментальный, корреляционный, моделирующий (структурное моделирование), психодиагностический подход и качественные исследования. Полученные новые закономерности существенно расширяют и углубляют представления об общепсихологических механизмах высших психических функций и интегративных процессов. Их результаты могут иметь практические приложения в направлениях поддержки принятия решений, подготовке шахматистов, развития творческих подходов к решению проблемных ситуаций, развитию толерантности к неопределенности и умения осуществлять выбор при неполноте ориентировки. Еще одной задачей НИР в области общепсихологического анализа когнитивных процессов является исследование механизмов построения перцептивных образов и сенсомоторных координаций с применением новейших технологий виртуальной реальности, закупленных по Программе развития МГУ. Основное содержание работ по НИР на этапе 2012 года – проведение теоретического анализа по темам «восприятие трехмерных зрительных иллюзий» и «исследование остроты зрения»; разработка и апробация программного обеспечения для создания виртуальных стимульных сцен в системе CAVE; проведение экспериментальных исследований выраженности зрительных иллюзий на основе созданных программных продуктов (раздел 1.2 отчета). Полученные на этапе 2012 г. данные представлены в виде промежуточного отчета о выполненной работе, включающего описание следующих пунктов: 1) анализ научной литературы по исследованию эффекта артикуляции, изучение эффекта артикуляции в трехмерных зрительных иллюзиях с использованием технологии виртуальной реальности CAVE, установленной на факультете психологии по Программе развития МГУ; 2) анализ научной литературы по проблеме восприятия иллюзий неонового цвета, измерение субъективной глубины иллюзии неонового цвета при помощи стереоизображений, предъявляемых на 3D мониторе; 3) анализ научной литературы по проблеме гиперостроты зрения. Выявление основных проблем экспериментальных исследований, проведенных другими исследователями. Создание установки для изучения феномена остроты зрения с использованием сверхмалых стимулов, расположенных на предельно близких расстояниях; 4) представление результатов работы на конференциях ICP 2012 (Международный конгресс по психологии), ECVP 2012 (Европейская конференция по зрительному восприятию), ГрафиКон 2012 (Международная конференция по компьютерной графике и зрению), Cogsci 2012 (Международная конференция по когнитивным наукам); 5) подготовка публикаций в ведущих научных журналах. В 2012 году под руководством проф. А.Н. Гусева проведено оригинальное эмпирическое исследование, в котором оценивалась связь индивидуально-психологических особенностей с выраженностью феномена «слепота к изменению». В качестве стимульного материала были использованы фотографии с изображениями природы, городских пейзажей и животных, в которых происходят различные изменения (например, появление-исчезновение, изменение цвета одного из элементов изображения и др.). В качестве индивидуально-психологических особенностей нами были рассмотрены когнитивные стили – поленезависимость-полезависимость и гибкость-ригидность познавательного контроля, а также факторы темперамента – экстраверсия и нейротизм. Получены следующие результаты: 1) время выполнения сложных задач оказалось меньше у поленезависимых испытуемых по сравнению с полезависимыми испытуемыми; 2) «гибкие» и «эмоционально стабильные» испытуемые справляются со сложными задачами быстрее, чем другие испытуемые; 3) «нейротичные интроверты» и «эмоционально стабильные экстраверты» решают задачи средней сложности быстрее, чем эмоционально стабильные интроверты и нейротичные экстраверты. Представлены результаты экспериментального исследования, выполненного с использованием технологий виртуальной реальности. Изучено влияние способов предъявления зрительной информации и движений наблюдателя в реальном времени на эффективность зрительного поиска в задаче «слепота к изменению», решаемой наблюдателем в 2D и 3D условиях. Разработана новая экспериментальная методика для оценки выраженности феномена СКИ при предъявлении зрительной информации в условиях: а) 2D в на мониторе персонального компьютера (ПК), б) 2D в системе ВР с трекингом, в) 3D в системе ВР с трекингом, г) 3D в системе ВР без трекинга. Разработано программное обеспечение для проведения экспериментального исследования с использованием аппаратно-программного комплекса «Виртуальная реальность» класса Cave. Показано преимущество зрительного поиска изменений в 3D условиях, а также при использовании трекинга наблюдателя в пространстве экспериментальной комнаты – кейв-системы. В отчете представлены результаты НИР по подтеме «Нейропсихологический анализ когнитивных функций» по следующим разделам (Часть 2): - речь и письмо; - мотивация, управляющие функции и рабочая память; - когнитивные функции у пожилых людей. В каждом из разделов дается оценка текущего состояния решаемых проблем, актуальность и новизна темы и заключение по выполненным работам. В нейропсихологических исследованиях когнитивных процессов объектами исследования являлись познавательные функции человека (речь, управляющие функции, память). Цель работы: выявление структурно-функциональных механизмов познавательных функций. Методы исследования: нейропсихологический анализ познавательных функций в норме и при разных формах отклонений развития или патологии, экспериментальные аппаратурные исследования. В 2012 г. получены следующие основные результаты. 1. Речь и письмо. 1.1. Анализ речи включал эмпирическое исследование по выявлению особенностей смысловой организации речи у детей в норме, с трудностями обучения и аутизмом (Ахутина, асп. Романова, асп. Засыпкина). Получены новые данные о механизмах смыслообразования: полнота смыслового содержания текста, связана, прежде всего, с левополушарными функциями; выделение смысловых связей субъектов и объектов описываемой ситуации, объединение их в модели ситуации и удержание смысловой цельности связаны с функциями правого полушария. Проведенный обширный анализ литературы подтвердил выявленную в исследованиях роль правого и левого полушарий в смысловой организации высказывания и позволил построить непротиворечивую картину развития прагматической стороны речи в фило- и онтогенезе, учитывая новейшую литературу по этой проблематике. 1.2. М.Ю. Максименко провела анализ словарного запаса на материале произвольной актуализации слов у детей среднего школьного возраста с диагнозами «минимальные мозговые дисфункции», «резидуально-органическое поражение ЦНС», «ранний детский аутизм» и «атипичный аутизм». Выделены количественные особенности – снижение объема словарного запаса у детей с разной патологией при минимальных отличиях от «нормы» у детей с ММД. Качественный анализ словарного запаса позволяет разделить детей с РДА на 2 подгруппы – с более грубыми нарушениями и негрубыми нарушениями речевых процессов, что позволяет 1) наметить программу коррекционной работы для проблемных детей, 2) прогнозировать дальнейшую успешность развития и обучения данных детей. 1.3. Анализ особенностей письма у детей-билингвов в ситуации русско-финского двуязычия в Финляндии (А.А. Корнеев) дал возможность сравнить между собой формирование письма у детей с доминантностью русского или финского языка, а также овладение письмом печатными буквами (на финском языке) и курсивом (на русском языке). Получены новые данные о том, что письмо на русском языке для русско-финских билингвов оказывается сложнее вне зависимости от доминантности языка, что проявляется в меньшей скорости письма по-русски, а также в большем количестве ошибок. Однако качество письма по-русски (графика, сохранение строки) оказывается выше. Результаты исследования показывают также, что курсивное письмо оказывается более сложным для детей, по крайней мере, на начальных этапах освоения этого навыка. Эти данные существенны в связи с продолжающимися спорами о целесообразности обучения письму печатными буквами или курсивом. 1.4. Исследование общения, проводимое Ж.М. Глозман, включало теоретический анализ следующих проблем: общение как лечебный фактор, психология общения, нарушения операциональных возможностей общения, нарушения мотивационного звена общения, нарушения контроля в общении [19-24]. 2. Управляющие функции. 2.1. Исследование мотивационно-потребностной сферы произвольного действия у взрослых на модели мозговой патологии и становления его у детей проводилось О.А. Гончаровым. Изучение особенностей деятельности больных с ограниченными поражениями префронтальных отделов левой лобной доли, показало, что у них наряду со снижением познавательной потребности сохраняется потребность общения с доктором, с окружающими, они активны в этом отношении. В отличие от них больные с поражениями лобно-височных (глубинных) отделов правого полушария обнаруживали тотальную инактивность поведения, связанную с выпадением из деятельности больных потребности в сотрудничестве (в совместной деятельности, общении). Полученные данные находятся в соответствии с данными о формировании произвольных действий. О.А. Гончаров, объясняя способность ребенка, подчиняться речевой инструкции взрослого, выделяет три мотивационных фактора, определяющих эту способность: другой человек; слово человека, с которым ребенок находится в контакте; окружающий ребенка предметный мир. Исследования О.А. Гончарова созвучны мировым тенденциям развития когнитивной науки, его выводы совпадают с мнением М. Томаселло [52], говорящего о способности к разделению намерений как социальном фундаменте процессов освоения произвольных действий и речи. 2.2. Анализ развития функций программирования и контроля у младших школьников 1-3 класса был проведен А.А. Корнеевым, М.Н. Вороновой (соискатель) и Т.В. Ахутиной на материале данных лонгитюдного нейропсихологического исследования 40 школьников. Исследовался уровень сформированности двух компонентов III блока, а именно произвольной регуляции деятельности и серийной организации движений и действий. Несмотря на отсутствие значимых различий, отмечался относительно больший прогресс от первого ко второму классу в развитии функций, связанных с III блоком по сравнению с переработкой зрительно-пространственной информации. Изменения от второго к третьему классу обнаружили обратную тенденцию. Эти данные подтверждаются данными нашей большей выборки и результатами лонгитюдного исследования детей 1-4 классов [46] и могут быть объяснены представлением о цикличном развитии лево- и правополушарных функций, развиваемом Р. Тэтчером [84]. Сопоставление динамики функций произвольной регуляции в группах с хорошим, средним и плохим состоянием функции программирования и контроля в первом классе показало, что наиболее значимые изменения наблюдаются в группе с изначально низким уровнем развития функции. Аналогичные результаты найдены при разбиении выборки на подгруппы по показателям серийной организации и переработки зрительно-пространственной информации. Практическое отсутствие изменений показателей от 1 к 3 классу у детей с изначально высокими данными отчасти может быть результатом артефакта в связи с потолочным эффектом, однако повторяемость этого факта в разных педагогических и психологических исследованиях может свидетельствовать и о недостаточном развивающем эффекте образования у хорошо подготовленных детей. Оба полученных результата могут быть теоретически и практически значимыми, и потому требуют дальнейших исследований. 2.3. Экспериментальное исследование структуры рабочей памяти на серийные движения было проведено А.А. Корнеевым совместно с Лабораторией нейрофизиологии когнитивной деятельности института физиологии РАО. Оно посвящено анализу влияния способа предъявляемой информации на процесс запоминания и удержания ее в РП на материале серийных движений. Испытуемым предлагалось запоминать и воспроизводить траектории разной сложности, предъявляемые либо статически (рисунок), либо динамически (как движущаяся точка). Обнаружена зависимость величины времени реакции (RT) от способа предъявления стимулов, что свидетельствует о различиях в формах хранения траекторий, заданных статически или динамически. Влияние длины серии на RT, известное в литературе как SLEL [82], проявляется только при динамическом предъявлении. Результаты сопоставляются с данными по воспроизведению траекторий [55; 57] и обсуждаются с позиций CQ-модели внутренней репрезентации последовательности движений [82; 56]. В исследовании использовались оригинальные авторские методические разработки, получены новые данные об активно исследуемой в мировой науке проблеме – способах репрезентации и обработки информации в РП [54]. 3. Память и другие ВПФ. В популяционном исследовании когнитивных функций у пожилых людей в российской популяции (Меликян З.А.)были проанализированы результаты скрининговой батареи «Монреальский тест оценки когнитивных способностей», позволяющей оценить функции произвольности, слухоречевую память, пространственные функции, речь, рабочую память [76]. В исследовании приняли участие 1377 добровольцев (1027 женщин и 350 мужчин) без выраженной психиатрической и неврологической патологии. Значимые различия по суммарному баллу обнаружили люди с разным уровнем образования (неоконченное среднее, среднее, высшее образование), а также люди разных возрастных групп (оценивались пятилетние интервалы). Различий по суммарному баллу между мужчинами и женщинами не обнаружено. Новизна работы связана с тем, что настоящее время «Монреальский тест» широко используется в разных странах, но российских популяционных норм для этой тестовой батареи не существует. В 2012 году был проведен комплекс научно-исследовательских работ по изучению психофизиологических механизмов различных когнитивных процессов и функциональных состояний. Тематика выполненных работ охватывала ряд актуальных проблем в области теоретической и прикладной психофизиологии и включала различные темы НИР, выполняемые студентами и аспирантами кафедры под руководством ведущих сотрудников. Шесть тем НИР были профинансированы грантами РГНФ и РФФИ, в двух темах, финансируемых Минобрнауки РФ, сотрудники кафедры принимали активное участие. В качестве ведущих научных подходов к изучению нейрональных и психофизиологических процессов и состояний использовались, разработанные на кафедре подходы: «Человек, нейрон, модель», «Принцип векторного кодирования информации в нейронных сетях» (Соколов Е.Н., Измайлов Ч.А.). В рамках данных подходов был проведен цикл исследований на клеточном, психофизическом, психофизиологическом и поведенческом уровне. На клеточном уровне продолжены работы по изучению влияния висцеральной электростимуляции на фоновую электрическую активность нейронов, отвечающих за пассивно-оборонительное поведение моллюска и определению влияния монодиет, отличающихся по содержанию метаболического предшественника серотонина (триптофана) на поведение и функциональное состояние животного. На психофизическом и психофизиологическом уровнях проведены серии исследований по изучению механизмов когнитивных процессов. Методами вызванных потенциалов (ВП) мозга и методами психофизики проводились экспериментальные исследования психофизиологической модели вычисления перцептивных эмоциональных различий в нейронных сетях. Многомерное шкалирование амплитуд ВП выявило две Декартовы координаты, прямо коррелирующие с координатами «активация» и «нейтральность» эмоциональной гиперсферы, основанной на субъективных различиях. Показано, что информация об интенсивности эмоций проводится на ранних этапах перцептивного анализа лицевых экспрессий. 2-х канальный модуль, кодирующий интенсивность лицевых экспрессий, преимущественно обнаруживается в затылочных и нижневисочных областях мозга. Полученные данные о связи раннего негативного компонента амплитуд ВП с интенсивностью эмоциональных выражений лица рассматриваются с позиций векторного кодирования информации в нейронных сетях. Исследования принципов модульной организации зрительной системы человека и животных, сформулированные Соколовом Е.Н. и Измайловом Ч.А., были продолжены в работах по изучению принципов объединения детекторных механизмов (модулей) восприятия при формировании предметного образа. Результаты проведенных экспериментов подтверждают наличие в зрительной системе двух механизмов: различения и категоризации. Каждый из этих механизмов включает три уровня обработки. Первый уровень осуществляется набором двухканальных модулей, которые являются исходным материалом для обоих механизмов. Первоначально осуществляется детекция физических характеристик светового потока. Исследования сетчатки лягушки показали, что двухканальные модули детектируют особенности временной и пространственной организации светового потока, на которых, соответственно, основано обнаружение нового стимула и измерение различий между стимулами. Эти результаты и результаты психофизических экспериментов подтверждают использование двухканальных модулей для детектирования хроматических и ахроматических характеристик излучения и границ между участками видимого поля. На втором уровне двухканальные модули объединяются в многоканальные нейронные сети, выбор способа их объединения определяется механизмом обработки изображения. Экспериментально было показано, что различение связано с аддитивным объединением модулей, а категоризация – с неаддитивным объединением. Исследование роли «конфигуративных» характеристик стимула выявили, что модели конфигураций стимулов, в которых изменения физических параметров носят градуальный характер и демонстрируют участие сходных принципов обработки. В качестве субъективных характеристик конфигурации выступает величина угла между элементами изображения и ориентация его в видимом поле. Эти характеристики выявляются на основе активации таких нейронных каналов, которые анализируют вертикальность, горизонтальность, наклон элементов. Они являются основными элементами (предетекторами) нейронных сетей, использующихся для распознавания конфигураций. При объединении этих нейронов в двухканальные сети происходит их преобразование, что сказывается на появлении таких физических характеристик, как «крестообразность» (наличие-отсутствие пересечений) и «асимметричность» (одинаковость-несхожесть частей). Особенности полученных моделей связаны со способом комбинации элементов. Исследование зрительного восприятия и категоризации объектов с вариативной формой позволило выяснить, что процессы категоризации объекта и вида его трансформации, заданные инструкцией, протекают по-разному с точки зрения мозговых механизмов. Структуры, активность которых значимо различна на всем интервале анализа в зависимости от задачи (в основном, фронтальная кора), по-видимому, отвечают за «преднастройку». Некоторые структуры, активность которых различается в сериях в основном, на средних интервалах времен, вероятно, отвечают за выделение значимых признаков, необходимых для правильного отнесения объекта к той или иной категории (структуры височной доли, левая средняя затылочная извилина). По теме «Психофизиология семантических процессов» продолженыя исследования мозговых механизмов понятийного опосредования когнитивных функций, феномена сознания, процессов формирования, удержания и ментальной трансформации сознательного образа. Исследование интеграции последовательных событий в единый образ в слуховой модальности на примере пороговой области слияния щелчков в тон, показало, что активность мозговых структур на физически одинаковые стимулы значимо различается в зависимости от того, воспринимаются ли они как последовательность отдельных событий или как симультанный образ тона низкой частоты. При этом описана тоническая и фазическая активность, связанная с интеграцией последовательных событий в единый образ. Данная активность проявляется в таких структурах мозга как базальные ганглии, височная кора, мозжечок, лобная кора. Обнаружено циркулирующее возбуждение между базальными ганглиями, височной корой, лобной корой с возвратом в височную кору с периодичность 100 мс. Продолжена разработка авторского «Метода микроструктурного анализа осцилляторной активности мозга», базирующегося на пейсмекерной гипотезе ритмогенеза электрической активности мозга. Представлены результаты его применения для изучения мозговых механизмов реакции антиципации, целенаправленного внимания, когнитивных процессов в экспериментах с рабочей памятью, которые демонстрируют эффективность метода для изучения психофизиологических механизмов когнитивной деятельности человека. Полученные результаты позволяют конкретизировать представления о модели рабочей памяти. Если на этапе восприятия стимула с запоминанием доминировала активность во фронтальной коре, то на этапе сохранения следов памяти возникает взаимодействие фронтальной коры с височной, теменной и зрительной корой, которое носит периодический характер. Их совместная активность регулярно появляется и исчезает. Периодический характер процесса указывает на многократное воспроизведение информации, которое обычно связывают с фонологической петлей. Но тот факт, что совместная активность генераторов охватывает кроме фронтальной коры височные, теменные и зрительные зоны, говорит о более сложном процессе, который включает актуализацию следов кратковременной и долговременной памяти, хранящихся в этих зонах коры. Активная работа памяти на этом этапе подтверждена кластерным анализом. Новизну содержат результаты о принципиальном различии опознания целевого и дифференцировочного стимулов. При опознании диференцировочного стимула выявлен более высокий уровень мозговой активности, охватывающий многие структуры мозга в сравнении с целевым стимулом. Выявлены две когнитивные операции, которые обычно не связывают с основными функциями рабочей памяти, но которые сильно влияют на ее результаты. Это категориальное научение и формирование антиципации, ожидания, или предвидения. На поведенческом уровне в отчетном году реализован комплекс психофизиологических исследований, посвященных разработке технологий по использованию методов биологической обратной связи (БОС) для формирования отдельных профессионально важных качеств спортсменов. В ходе экспериментальных исследований было установлено, что в результате проведения БОС-тренингов, направленных на обучение произвольной регуляции отдельных диапазонов ритмической активности мозга, происходит ряд серьезных модификаций в активации нейрофизиологических механизмов, обеспечивающих процессы регуляции и и контроля отдельных интегральный профессионально важных качеств (ПВК) – стрессоустойчивости, произвольной релаксации, произвольной концентрации и мобилизации внимания. Это проявляется в изменении соотношений основных ритмов ЭЭГ и изменении интегрального характера взаимоотношений между различными областями мозга, отражающих работу психофизиологических механизмов данных ПВК. На поведенческом и психофизиологическом уровнях результаты тренингов с использованием БОС проявляются в виде систематического улучшения поведенческих показателей этих ПВК – стрессоустойчивости, произвольной релаксации, концентрации, распределении и продуктивности внимания. Увеличивается также скорость переработки информации и повышается эффективность контроля импульсивности поведения. В целом, результаты проведенных исследований по использованию БОС для формирования отдельных профессионально важных качеств (ПВК) свидетельствуют об эффективности данного метода и возможности его практического применения в профессиональном спорте.