Динамика функционального состояния мозга в процессе решения вербальных задач с элементами многозначности

Презентация доклада О. В. Щербаковой, И. А. Горбунова,
И. В. Головановой "Динамика функционального состояния мозга в процессе решения вербальных задач с элементами многозначности" на семинаре "От вазы к лицам". Другие материалы семинара опубликованы на сайте Cogito ergo ... : http://cogitoergo.ru/

Transcript

1. Динамика функционального состояния мозга в процессе решения вербальных задач с элементами многозначности О.В. Щербакова, И.А. Горбунов, И.В. Голованова
2. Гипотеза у лиц с более высокой успешностью понятийных преобразований (имеющих более сформированные категориальные и концептуальные схемы) при выполнении этой когнитивной деятельности будут иметь место меньшие энергозатраты (в терминах показателей ЭЭГ)
3. Методы 1) Методика «Обобщение по существенному признаку» (Холодная, 2012): 10 триад слов: мыльный пузырь, ваза, чемодан - ? Ответ: емкость
4. Методы 2) Методика «Решение метаграмм»: С «Г» – на винт ее накрутят С «Л» – конечно, лает, С «М» – одежда, но не греет, С «З» – от волка убегает Ответ: гайка-лайка-майка- зайка
5. Методы 3) Методика «Противоположные суждения» (Вуджек, 1996): «Чаще, чем в другие дни недели, убийства случаются по воскресеньям» «Реже, чем в другие дни недели, убийства случаются по воскресеньям»
6. Выборка 34 испытуемых (23 женщины и 11 мужчин, 17 – 33 года) 33 задачи 1122 ответа на задания психологических методик
7. Эксперимент  Испытуемому в процессе регистрации ЭЭГ предъявляются условия 33 задач  В конце решения испытуемый нажимает кнопку и после остановки записи ЭЭГ называет ответ  В результате у каждого анализируются 33 фрагмента ЭЭГ  В анализе участвуют первые и последние 10 секунд записанной ЭЭГ
8. Анализ ЭЭГ  Фильтрация  Фильтр ВЧ 1.6Гц  Фильтр НЧ 70 Гц  Полосовой фильтр 45-55Гц  Спектральный анализ  Усредненный спектр по 4 секундным участкам.  Чистка артефактов  Удаление полиномиального тренда 3 порядка  Удаление низкочастотного сигнала > 200Мкв от 0.05 до 1.4 Гц  Удаление маргинальных значений из матрицы, выходящих за границы ±3 сигмы.
9. Статистический анализ данных  Многомерный многофакторный дисперсионный анализ с повторяющимися измерениями (MANOVA repeated measures). Использование Post-hoc критерия Fisher LSD  Факторы:  Межгрупповые:  Успешность решения задачи (3 градации)  Тип задачи (3 градации)  Повторные измерения  Этап выполнения задачи (2 градации – начало и конец)  Диапазоны ЭЭГ (6 градаций - дельта, тета, альфа, бета1, бета2, гамма)  Отведения (19 градаций)
10. Основные ритмы ЭЭГ
11. Совместное влияние факторов «Этап решения» и «Диапазон ЭЭГ»
12. Влияние факторов «Успешность решения» и «Диапазон ЭЭГ»
13. Результаты УСПЕШНОЕ ПОНЯТИЙНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НЕУСПЕШНОЕ ПОНЯТИЙНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
14. Различия ФС мозга в процессе решения различных типов задач
15. Различия ФС мозга в процессе решения различных типов задач Α Утверждения > метаграммы 1>2 p<0,001 1>2 p<0,05 2>1 p<0,001 1>2 p<0,01 2>1 p<0,01 2>1 p<0,05 Α метаграммы > обобщение 1>2 p<0,001 1>2 p<0,05 2>1 p<0,001 1>2 p<0,01 2>1 p<0,01 2>1 p<0,05 Β1 Утверждения > метаграммы 1>2 p<0,001 1>2 p<0,05 2>1 p<0,001 1>2 p<0,01 2>1 p<0,01 2>1 p<0,05 Β1 метаграммы > обобщение 1>2 p<0,001 1>2 p<0,05 2>1 p<0,001 1>2 p<0,01 2>1 p<0,01 2>1 p<0,05
16. Наклон графика определяет «сложность» ЭЭГ Теоретическое соотношение частоты и мощности ЭЭГ 1 10 100 1000 10000 Дельта Тета Альфа Бета1 Бета2 Гамма Log(P) Высокая фрактальная размерность. Более сложная ЭЭГ. (Десинхронизация) Низкая фрактальная размерность. Низкая сложность ЭЭГ Синхронизация
17. Результаты Связь динамики психофизиологических показателей и процесса перемещения по уровням понятийного обобщения: Начало решения Увеличение мощности в диапазонах высокочастотных ритмов, что соответствует интенсификации интеллектуальных процессов Конец решения Увеличение мощности низкочастотных ритмов, что сопровождает процесс синхронизации мозговой деятельности
18. Модель происхождения наблюдаемых явлений Психика: категориальные и концептуальные схемы Окружающая среда: Задача Противоречие Психика: категориальные и концептуальные схемы Окружающая среда: Задача Решение задачи Наличие противоречия между условиями задачи и концептуальными схемами вызывает десинхронизацию ЭЭГ за счет увеличения неоднозначности между условием и результатом понятийных преобразований В процессе решения концептуальные схемы модифицируются и неоднозначность уменьшается происходит процесс синхронизации ритмики
19. Выводы 1. Совершение понятийных преобразований, изменяющих концептуальную схему психики, сопровождается уменьшением неоднозначности результатов мышления и уменьшением рассогласования с условием задачи. Этот процесс сопровождается уменьшением «сложности» ЭЭГ, что в привычных терминах называется синхронизацией 2. При более успешном решении задачи испытуемый имеет меньшее рассогласование с условием, что может быть детерминировано применением более адекватных концептуальных схем, и проявляется в менее «сложной ЭЭГ» и определяет успешность решения
20. Спасибо за внимание!