Превосходящее запоминание цифр у специалистов по счетам: вызванное функциональное фЯмр-исследование

Специалисты по счетам демонстрируют превосходящую кратковременную память на цифры, однако, относящийся к этому нейрофизиологический потенциал остается неизвестным. Используя вызванный ЯМР, мы изучили активность мозга специалистов по счетам, а также неопытных операторов в период удерживания памяти в ходе отсроченного задания совместимости с образцом с использованием цифр в качестве стимулов. В контрольной группе, активность была выше в кортикальных зонах, имеющих отношение к словесной действующей памяти, включая зону Брока. В противоположность этому, у специалистов, активность была выше в кортикальных зонах, имеющих отношение к зрительно-пространственной действующей памяти, включая билатеральную лобную верхнюю борозду и теменную верхнюю дольку. Эти данные представляют собой нейрофизиологическое доказательство того, что специалисты по счетам используют зрительно-пространственную репрезентацию для запоминания цифр.

Введение

Исследования физиологических механизмов обосновывающих проблемно-ориентированную компетентность многочисленны, а исследования индивидуумов с исключительной памятью имеет особенно долгую историю [1]. Нейрофизиологический механизм, обосновывающий подобный превосходящий объем памяти, однако, остается неизвестным. В настоящем исследовании мы изучили нейрофизиологический механизм, обосновывающий превосходящий объем памяти японских специалистов по счетам при помощи фЯМР. Счеты, традиционный инструмент для математических вычислений, до сих пор широко используется в азиатских странах. Это простое устройство из костей и проволок, в котором числа представляются пространственным расположением костей. (Рис. 1a). Высококвалифицированные пользователи счетов могут точно рассчитывать ответы на математические задачи чрезвычайно быстро. Ранние исследования поведения демонстрируют, что специалисты по счетам могут запоминать необычно длинные последовательности цифр. К примеру, Hatano и Osawa продемонстрировали, что специалисты по счетам могут запоминать последовательность из 16 цифр в прямом порядке и из 14 в обратном [2]. На основании доказательств, свидетельствующих о том, что их память на цифры была компрометирована в большей степени одновременными зрительно-пространственными заданиями, чем словесными заданиями, авторы предполагают, что специалисты по счетам используют зрительно-пространственную интеллектуальную репрезентацию в действующей памяти [2–4]. Данную гипотезу, однако, еще предстоит изучить на нейрофизиологическом уровне.

В ходе настоящего исследования, мы изучили зоны мозга специалистов и новичков в использовании счет при помощи фЯМР в то время, как они выполняли тесты на определение емкости их памяти на цифры. Так как стратегии действующей памяти, используемые опытными и неопытными пользователями счет считались различными, мы выдвинули гипотезу о том, что зоны наибольшей активности различались бы между двумя группами.