Печенкова Екатерина Васильевна

Мозговая организация перцептивного и когнитивного компонентов модели психического

2025 · CHAPTER · ru

В современной научной литературе выделяются два взаимосвязанных, но функционально различающихся компонента модели психического (Theory of Mind, ToM). Первый компонент - перцептивный - связан с распознаванием психических состояний на основе непосредственно воспринимаемых сигналов (мимики, интонации). Второй - когнитивный - основывается на умозаключениях и обработке контекстуальной информации. В данном исследовании был проведен сравнительный анализ мозговых коррелятов когнитивного и перцептивного компонентов ToM, полученных с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Для картирования когнитивного компонента было использовано локализующее задание «Ложные убеждения», а для перцептивного компонента - методики «Чтение психического по глазам» и «Чтение психического по голосу». В результате исследования были обнаружены различия в активации в зонах латеральной и медиальной префронтальной коры, а также височно-теменного узла с отличием активации в условиях с разными модальностями. Полученные данные могут быть уточнены дополнительными пробами на речь и полезны в будущем для диагностических исследований.

Эффективность тренингов рабочей памяти: обзор поведенческих и нейрофизиологических данных

2025 · ARTICLE · ru

Состояние рабочей памяти (РП) во многом определяет когнитивные возможности человека и, следовательно, повседневное функционирование и успешность в веду- щей деятельности для разных возрастов. В силу этого тренинги РП представляются актуальными как для здоровых, так и для и имеющих неврологические или психи- ческие заболевания людей широкого возрастного диапазона. Описанные в литера- туре тренинги РП значительно отличаются друг от друга, и поиск оптимальных па- раметров тренинга является важной проблемой, которая на данный момент далека от разрешения. В статье представлен обзор используемых в тренингах РП методик, возможных вариантов структуры данных тренингов и различных характеристик их сеттинга. Мы рассматриваем накопленные данные относительно поведенческих эф- фектов тренингов РП, которые оцениваются через меры прямого, ближнего и даль- него переноса, а также связь различных параметров тренинга с его эффективностью. Поскольку нейрофизиологические эффекты тренинга полезны для дополнительной валидизации его результативности и для прояснения его мозговых и даже психоло- гических механизмов, мы также обсуждаем данные исследований с применением функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и магнитоэнцефало- графии (МЭГ). В нашей работе сделаны выводы о том, что тренинги РП приводят к заметным эффектам прямого и ближнего переноса, однако данные относительно дальнего переноса противоречивы, а значимость тренингов для улучшения повсед- невного функционирования недостаточно исследована. Однозначные данные отно- сительно оптимального временнóго сеттинга (например, необходимое количество и частота занятий) отсутствуют. Большей эффективностью обладают тренинги, в которых сложность заданий меняется. Отмечается эффект социальной фасилита- ции в присутствии наблюдателя. Общий нейрофизиологический эффект тренингов РП заключается в снижении активации во фронтопариетальной сети и повышении активации в дорсальной части полосатого тела, при этом более тонкие эффекты специфических вариантов тренинга (например, обновление или удержание мате- риала), ближнего и дальнего переноса изучены пока недостаточно.

Возможности индивидуального фМРТ-картирования мозговых основ рабочей памяти с помощью задачи «N шагов назад»

2025 · ARTICLE · ru

Актуальность. Использование индивидуальных карт активации мозга по данным функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для уточнения диагноза и прогноза пациента на текущий момент невозможно, однако отслеживание изменений активации в ходе лечения или реабилитации может быть полезным для оценки их эффективности. Популяционные исследования чаще всего не позволяют выделить клинически значимые параметры активации и интерпретировать их изменения. Чтобы восполнить этот пробел, мы предлагаем детально рассматривать индивидуальные различия активации, связанные с состоянием изучаемой функции. Цель: анализ индивидуальных различий активации головного мозга при выполнении задачи «N шагов назад» (обновление материала в рабочей памяти) у молодых и пожилых здоровых людей в связи с точностью и временем ответа в данной задаче. Материал и методы. У 16 молодых (18–35 лет) и 16 пожилых (60–75 лет) здоровых праворуких участни- ков регистрировали фМРТ при выполнении задач «N шагов назад» и рассматривали активацию в условии «2 шага назад» против «0 шагов назад». На групповом уровне оценивали эффекты возрастной группы (молодые/пожилые) и типа материала (вербальный/невербальный), а также точности и времени ответа. Результаты. У всех участников вне зависимости от возраста ухудшение выполнения задачи «2 шага назад» сопровождалось более выраженной активацией: в зрительной коре билатерально и в правой нижней лобной извилине при снижении точности, в лобных компонентах фронтопариетальной сети и лобном полюсе справа при увеличении времени ответа. Заключение. Полученные корреляции объясняют очень малую долю дисперсии в паттернах активации в задачах на рабочую память, поэтому не могут быть использованы для интерпретации индивидуальных карт активации. Однако они способны открыть путь к оценке индивидуальных паттернов в динамике в том случае, если получат подтверждение в лонгитюдном исследовании.

Age-related changes of interoceptive brain networks: Implications for interoception and alexithymia

2024 · ARTICLE · en

Aging is known to be associated with a decline in interoceptive abilities and changes in emotional processing, including alexithymia. As the brain areas supporting interoceptive awareness participate in the perception of emotion, we suggested that interoceptive decline and alexithymia in older adults may share common neural ground. To test this hypothesis, we administered functional magnetic resonance imaging-based heartbeat detection task to 62 adults of diverse ages (range 18–73) and evaluated a larger sample of older and younger adults using questionnaires characterizing interoceptive sensibility, alexithymia, and depressive attitudes. We found that increasing age was linked to decreased activation during the interoceptive task, including the right insular-opercular and supplementary motor areas (SMAs). Age also affected task-based functional connectivity, with two major effects being a decrease in the connectivity of the SMA–insular network and an increase in the connectivity of the prefrontal–lateral occipital network. Path analysis performed for interoceptive accuracy as the endogenous variable revealed that the impact of age was mediated by the functional activation of the insular cortex and SMA and by the connectivity between these areas. Another path analysis using alexithymia as the endogenous variable while controlling for depressive attitudes showed that the effect of age was mediated by interoceptive decline. The study supports the role of central mechanisms in age-related interoceptive decline and shows its implications for alexithymia. Since alexithymia represents a risk factor for mental and cardiovascular diseases, the study findings may open an important direction toward maintaining older adults’ well-being.

Правый хвост длиннее: критический взгляд на методику оценки объектного воображения

2024 · CHAPTER · ru

Целью данного исследования было изучение возможности использования задачи с хвостами животных (animal tail task) в фМРТ-исследованиях в качестве методики для изучения мозговых механизмов объектного воображения. Результаты показали, что знакомство с животными, тип стимула и длина хвоста животного значительно влияли на время реакции и точность ответа. Зависимость времени реакции от длины хвоста свидетельствует о том, что задачи провоцировали пространственное воображение. В то же время свидетельств об актуализации объектного воображения получить не удалось. Созданное контрольное условие сопровождалось более выраженной активацией в зрительной системе, чем экспериментальное, что делает методику в ее текущем виде непригодной для изучения объектного воображения с помощью фМРТ.

Разработка эквивалентных задач для исследования мозговых механизмов вербальной и невербальной рабочей памяти: задача Стернберга

2024 · CHAPTER · ru

Представьте недостающий цвет: экспериментальная методика для оценки объектного зрительного воображения

2024 · CHAPTER · ru

Зрительное воображение (mental imagery) включает две группы когнитивных процессов, оперирующих объектными и пространственными репрезентациями (Farah et al., 1988). Объектное воображение оперирует изобразительными и семантическими характеристиками объектов, а представлениями о пространстве, отношениях внутри объекта и его изменениях «руководит» пространственное воображение. Предположительно, объектное воображение опирается на вентральный путь обработки информации в зрительной системе, который играет основную роль в опознании объектов в процессе зрительного восприятия, а пространственное - на дорсальный путь проекций, который обеспечивает сенсомоторные операции для координации действий с объектами, что подразумевает кодирование структуры объектов и их расположения (Freud et al., 2017). Для оценки зрительного воображения в научных и практических исследованиях используются самоотчетные методики и психометрические тесты. Однако в существующих методиках слабо учитывается дифференциация типов репрезентаций (напр., VVIQ-2; Campos, Perez-Fabello, 2009). При этом для оценки пространственного воображения существуют общепризнанные надежные тестовые методики, наиболее известная среди которых - задача мысленного вращения (Shepard, Metzler, 1971). В то же время тестовых методик, адресованных объектному воображению, крайне мало, а для имеющихся (например, задач Animal tails task) стоит под вопросом внешняя и внутренняя валидность. В связи с этим задачей данного исследования стала разработка тестовой методики для оценки объектного воображения, позволяющей получать объективную количественную оценку индивидуальных различий, пригодную как для поведенческих, так и для психофизиологических исследований. Для авторской методики «представления цветовых аналогий» мы стремились создать набор задач, задействующих активацию уровней объектных репрезентаций, и процедуру, наиболее приближенную по структуре и сложности к методике ментального вращения (процедура сравнения с эталоном, разнесенность стимулов, выраженная в баллах шкалы отношений, 2 варианта ответа, и т. д.). Стимульный материал представляет собой библиотеку из 80 проб, каждая из 2-х аналогичных последовательностей цветовых стимулов: эталонного набора четырех цветов и тестового набора с «недостающим» цветом, который представлен пустым квадратиком на второй или третьей позиции в ряду. Участникам сообщается, что оба ряда цветов сделаны по единому правилу, и необходимо представить пропущенный цвет по аналогии согласно правилу. Все цвета в ряду имеют общий цветовой тон, но расположение может быть как закономерным (например, от светлого к темному), так и случайным. Последовательности предъявляются испытуемому одна за другой по 2,5 секунды, после чего показываются два варианта ответа. Необходимо как можно быстрее ответить, какой ответ соответствует пропущенному цвету, нажав на одну из двух кнопок (рис. 1). Задачи имеют два уровня сложности, которая определяется цветовой удаленностью стимула-дистрактора от правильного стимула внутри того же оттенка: на 100 (сложные) или на 200 баллов (легкие) в библиотеке «2014 Material Design color palettes». Поскольку предполагается использование методики в психофизиологических исследованиях, время для ответа фиксировано и равно 5 секундам (оптимизировано для проведения в условиях функциональной МРТ). В пилотном исследовании с разработанной методикой были получены результаты 40 человек, но после первичной обработки остались данные 22 (1 мужчина, средний возраст 19.73, SD = 1.2), каждый из которых достиг общей правильности ответа более 50%. В отобранных данных средняя правильность выполнения легких задач - 60.3%, сложных - 70.8%. Самый высокий процент правильности при решении легких задач - 91.2%, а сложных - 82.4%. Для проверки гипотезы о влиянии аспектов задачи (сложности, оттенков ответов, характера последовательностей) на время решения мы использовали трехфакторный дисперсионный анализ. Были обнаружены основные эффекты факторов «Участник»: F(20;1374) = 6.958, p Дальнейшее усовершенствование методики предполагает не только улучшение существующей библиотеки задач, но и включение дополнительных уровней сложности для возможности дифференцировки способности к воображению цвета на всем континууме ее выраженности, включая обнаруженную в нашем первом исследовании большую группу людей, не справляющихся с представлением невербализуемых цветов.

Мозговые корреляты когнитивного компонента модели психического при выполнении заданий на ложные убеждения с использованием фМРТ

2024 · CHAPTER · ru

Рядом авторов выделяются перцептивный и когнитив-ный компоненты модели психического, первый из которых представляет собой способность приписывать психические явления другому, основываясь на восприятии (например, мимике, интонации), а второй — на основе знаний и контекста. Вопрос о том, включает ли перцептивный компонент процессы приписывания психических явлений или только распознавание эмоций, является дискуссионным. Ответить на него поможет сравнение мозговых коррелятов указанных компонентов. В данной ра-боте планируется проведение адаптации для российской культуры методики, основанной на задачах с ложными убеждениями и предназначенной для локализации мозгового субстрата когнитивного компонента мо-дели психического для российской культуры. Также будут соотнесены мозговые корреляты когнитивного компонента с коррелятами перцептивного компонента (на основе адаптированной ранее методики «Чтение психического по глазам» и «Чтение психического по голосу»).

Обзор экспериментальных задач на объектное зрительное воображение и их применимости в психофизиологических исследованиях

2024 · ARTICLE · ru

В рамках современных психологических теорий зрительного воображения выделяются два его аспекта: объектный (репрезентация изобразительных признаков, таких как форма, цвет, текстура поверхности) и пространственный (репрезентация пространственных отношений и преобразований). Гипотетическими мозговыми субстратами объектного и пространственного воображения выступают вентральный и дорзальный пути обработки зрительной информации. Для изучения пространственного воображения разработано много экспериментальных задач с возможностью объективной проверки правильности их выполнения, и многие из них хорошо адаптированы для проведения психофизиологических исследований. В то же время для исследования объектного воображения используются в основном методики субъективной оценки яркости образов, а тестовых заданий, допускающих проверку правильности выполнения таких методик, создано крайне мало. В связи с этим в данном обзоре проанализированы описанные в литературе экспериментальные задачи на объектное воображение и дана оценка их применимости для психофизиологических исследований. Анализ проводился по следующим параметрам: характер требования задачи и задействованные в ее решении процессы воображения (порождение, обследование, трансформация мысленных образов); возможность объективной проверки соответствия возникающих у человека представлений требованиям задачи; валидность методик; репродуктивный (опора на прошлый опыт) или продуктивный (творческий) характер воображения; адресация к специальным знаниям и опыту, в том числе к профессиональным и культурно-специфическим; загрузка рабочей памяти; опора на вербальное кодирование; возможность контроля интерференции со стороны текущей зрительной стимуляции в процессе представления; возможность создания однотипных задач, а также параметризации и контроля уровня их сложности. Обзор показал, что на данный момент ни одна задача не удовлетворяет критериям оптимальной тестовой методики для изучения мозговых коррелятов объектного воображения в психофизиологических исследованиях и не может претендовать на роль методического золотого стандарта по аналогии с задачами мысленного вращения для изучения пространственного воображения.

Systematic Review and Meta-analysis of Language Symptoms due to Cerebellar Injury

2023 · ARTICLE · en

To date, cerebellar contribution to language is well established via clinical and neuroimaging studies. However, the particular functional role of the cerebellum in language remains to be clarifed. In this study, we present the frst systematic review of the diverse language symptoms in spoken language after cerebellar lesion that were reported in case studies for the last 30 years (18 clinical cases from 13 papers), and meta-analysis using cluster analysis with bootstrap and symptom co-occurrence analysis. Seven clusters of patients with similar language symptoms after cerebellar lesions were found. Co-occurrence analysis revealed pairs of symptoms that tend to be comorbid. Our results imply that the “linguistic cerebellum” has a multiform contribution to language function. The most possible mechanism of such contribution is the cerebellar reciprocal connectivity with supratentorial brain regions, where the cerebellar level of the language network has a general modulation function and the supratentorial level is more functionally specifed. Based on cerebellar connectivity with supratentorial components of the language network, the “linguistic cerebellum” might be further functionally segregated.