Эмпирическое исследование

Задача исследования:

1) Сопоставить показатели эффективности различения зрительных и слуховых сигналов (скорости реакции и количества правильных ответов) в двух условиях, отличающихся типом организации предстимульного внимания: (1) при подготовке к анализу стимула, определенной модальности, которая обусловлена предварительной инструкцией-подсказкой, и (2) при имплицитном предвосхищении, основанном на периодически повторяющемся порядке появления релевантных сигналов разной модальности.

2) Проанализировать функциональную организацию коры больших полушарий при решении когнитивных задач в двух условиях, отличающихся типом организации предстимульного внимания на основании количественного анализа ритмических составляющих суммарной электрической активности мозга (ЭЭГ), зарегистрированной в период ожидания целевого стимула.

Глава 2. Методические аспекты исследования

Влияние организации предстимульного внимания оценивалось при решении следующей когнитивной задачи: испытуемый должен был определить, какой из двух последовательно предъявляемых с небольшим интервалом зрительных или слуховых стимулов с определенными сенсорными характеристиками появился первым, и нажать на один из трех возможных ответных ключей (третий ключ испытуемый должен был нажать, если он не был готов дать ответ в отведенное время).

Стимульный материал:

Зрительные стимулы: вытянутые прямоугольники двух оттенков серого (светлого и темного) с угловыми размерами 2.5  2.5 градуса, появляющиеся с небольшим временным интервалом на черном экране монитора под углом 45 градусов друг к другу в центральном поле зрения (рис. 1).

Рис. 1. Все возможные варианты следования пар зрительных стимулов (в наложении: первым появляется стимул, изображенный на заднем плане).

Слуховые стимулы: звуки двух разных частот (300 Гц и 3000 Гц) также следующие с небольшим интервалом друг за другом, предъявляющиеся биноурально.

Решению основной задачи исследования предшествовал предварительный выбор оптимальных параметров сенсорных характеристик стимулов в специально организованном предварительном эксперименте.

Техническое и программное обеспечение эксперимента:

Эксперимент проводился на компьютере с помощью специального программы EEGExProc, разработанной в лаборатории нейрофизиологии Института возрастной физиологии РАО. Программа позволяет заранее создавать шаблон проведения эксперимента, управлять предъявлением стимулов, регистрировать ответные реакции испытуемого и синхронизировать события эксперимента с записью электроэнцефалограммы. В ходе проведения эксперимента автоматически велся протокол, куда в формате TXT заносилась вся последовательность событий эксперимента. Протокол затем обрабатывался в среде MATLAB для вычисления средних по условиям эксперимента показателей деятельности для каждого испытуемого. Количественная оценка ЭЭГ для исследования динамики функционального взаимодействия корковых зон производилась offline в среде MATLAB с помощью специально разработанных методик (см. раздел «Регистрация и анализ ЭЭГ»)

Для регистрации ЭЭГ использовался 128-канальный электроэнцефалограф Geodesic EEG system (Electrical Geodesics, Inc., USA).