Электроэнцефалографические показатели количества активных функциональных систем при категоризации слов

Автор: | 03.10.2012
Электроэнцефалографические показатели количества активных функциональных систем при категоризации слов
Б.Н. Безденежных (Москва)

(Работа поддержана грантами РГНФ №09-06-00652а, № 08-06-00250а, РФФИ №10- 06-00-259а и НШ-3752.2010.6 «Системная психофизиология».)

С позиций системно-эволюционного подхода элементами индивидуального опыта являются накопленные субъектом функциональные системы по П.К. Анохину (ФуС), находящиеся во взаимодействии друг с другом. В процессе своего формирования каждая ФуС устанавливает связи с некоторым набором ранее сформированных ФУС, которые обеспечивает взаимодействие субъекта с определенными объектами или явлениями окружающей среды, относящимся к одной семантической категории, например, «животным», « овощам», «музыкальным инструментам» и т. п. Такое структурно- функциональное образование, представляющее закрепленный в связанных между собой функциональных системах индивидуальный опыт, отражающий взаимодействие субъекта с набором родственных объектов или явлений внешней среды, получило название «домен». В процессе индивидуального развития между системами одного и разных доменов формируются связи, и поведение определяется набором взаимодействующих систем, принадлежащих не только одному, но и разным доменам. Отсюда, актуальной задачей является сопоставление показателей взаимодействия систем, принадлежащих одному домену с показателями взаимодействия систем, принадлежащих разным доменам.
Решение такой задачи мы осуществляли в экспериментах по категоризации слов с использованием методики семантической преднастройки, изменяющей способность человека идентифицировать объект или его название после предварительного напоминания о категории, к которой принадлежит или не принадлежит данный объект.
Были проведены 2 серии экспериментов — имплицитная и эксплицитная преднастройки. В каждой серии в случайном порядке и равновероятно в течение 200 мс предъявлялось одно из двух слов — праймингов «организмы» или «предметы», после чего через 700 мс в случайном порядке предъявлялось слово-мишень, принадлежащее одной или другой категории. В имплицитной серии нужно было как можно быстрее отнести слово-мишень к той или иной категории нажатием соответствующей клавиши. В эксплицитной серии быстрым нажатием той или другой клавиши нужно было указать, соответствует или не соответствует предъявленное слово-мишень пред- настроечному слову-прайму.
У испытуемых сравнивали время категоризации слова (ВК) — время от момента предъявления «мишени» до момента нажатия клавиши отчета, количество ошибочных категоризаций, субъективный отчет о степени сложности категоризации, ЭЭГ-потен- циалы в отведениях F3,4, P3,4 и Cz (по системе 10—20), связанные с категоризацией в следующих ситуациях: а) имплицитная — эксплицитная серия, б) соответствие — несоответствие между праймом и мишенью, в) категоризации слов внутри одного и другого домена, г) категоризации низкочастотных и высокочастотных слов.
Результаты показали, что при выполнении имплицитной инструкции ВК было значимо короче, чем при выполнении эксплицитной инструкции. Известно, что при дополнительной информации, которая имеет место в эксплицитной серии, увеличено количество ФуС по сравнению с имплицитной серией. При соответствии прайма и мишени ВК было короче при категоризации организмов, чем при категоризации предметов. Предполагается, что в межсистемных отношениях, обеспечивающих восприятие и категоризацию организмов, в отличие от восприятия и категоризации предметов, участвует меньший набор функциональных систем. По-видимому, это связано с тем, что в индивидуальном опыте домен «организмы» представлен меньшим количеством систем, чем домен «предметы». Как доказательство, анализ частотности использования слов, указанных в разных изданиях оксфордского словаря с XVI по XX вв., выявил значительное сокращение на протяжении ХХ в. доли индивидуального знания человека о мире живой природы, наряду с существенным увеличением знаний о небиологических, технических категориях в этот же период времени (Wolff et al., 1999).
При категоризации любых мишеней, категориально не соответствующих тому или иному прайму ВК не различается. Причем это время существенно больше, чем в ситуации их категориального соответствия. В ситуации семантического несоответствия двух последовательных слов прайм активирует системы одного домена, а мишень активирует системы другого домена. В обоих случаях возникает перекрытие активностей систем двух одних и тех же доменов, и в категоризации участвует одинаковый набор ФуС, который больше, чем при соответствии прайма и мишени. ВК высокочастотных слов достоверно короче, чем ВК высокочастотных слов. В основе быстрой категоризации высокочастотных слов, по-видимому, лежит механизм, описанный нами в предшествующих работах: при многократных повторениях определенного действия установление эффективных функциональных связей между обеспечивающими его системами сопровождается устранением из взаимодействия «лишних», необязательных для выполнения данного действия систем (Безденежных, 2004).
Таким образом, ВК связано, в первую очередь, с количеством систем, вовлеченных в категоризацию — чем больше систем вовлечено, тем больше ВК.
В ЭЭГ-потенциалах, связанных с категоризацией наиболее устойчивым является позитивный компонент с латентным периодом пика около 600 мс. (Р600). По своим характеристикам Р600 полностью соответствует Р300, развивающемуся в ответ на простые сенсорные стимулы в задачах выбора. Показано, что передний фронт Р600 имеет устойчивую связь с ВК — чем больше ВК, тем больше негативный сдвиг переднего фронта этого компонента. По-видимому, передний фронт Р600 связан с процессом согласования активности между нейронами разных систем, вовлеченных в процесс категоризации. Увеличение числа систем, вовлеченных в этот процесс и/или усложнение согласования, сопровождается негативным сдвигом этих компонентов ЭЭГ- потенциала.

Раздел:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.