Чернышев Борис Владимирович
Руководитель МЭГ-центра
кандидат биол. наук, доцент
Руководит направлениями
- Исследование конфигурационного обучения
- Мозговые механизмы научения смыслу новых слов
- Нейрокогнитивные механизмы принятия решений в условиях неопределенности
Публикации с аффилиацией МЭГ-центра
2024
22.
Pultsina, Kristina I.; Stroganova, Tatiana A.; Kozunova, Galina L.; Prokofyev, Andrey O.; Miasnikova, Aleksandra S.; Rytikova, Anna M.; Chernyshev, Boris V. (2024). Atypical pupil-linked arousal induced by low-risk probabilistic choices, and intolerance of uncertainty in adults with ASD. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 25(2), 531-549. https://doi.org/10.3758/s13415-024-01227-3
@article{Pultsina2024,
title = {Atypical pupil-linked arousal induced by low-risk probabilistic choices, and intolerance of uncertainty in adults with ASD},
author = {Kristina I. Pultsina and Tatiana A. Stroganova and Galina L. Kozunova and Andrey O. Prokofyev and Aleksandra S. Miasnikova and Anna M. Rytikova and Boris V. Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.3758_s13415-024-01227-3.pdf},
doi = {10.3758/s13415-024-01227-3},
year = {2024},
date = {2024-11-19},
urldate = {2024-11-19},
journal = { Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience },
volume = {25},
number = {2},
pages = {531-549},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Adults with autism spectrum disorder (ASD) experience stress when operating in a probabilistic environment, even if it is familiar, but the underlying mechanisms remain unclear. Their decision-making may be affected by the uncertainty aversion implicated in ASD and associated with increased autonomic arousal. Previous studies have shown that in neurotypical (NT) people, decisions with predictably better outcomes are less stressful and elicit smaller pupil-linked arousal than those involving exploration. Here, in a sample of 46 high-functioning ASD and NT participants, using mixed-effects model analysis, we explored pupil-linked arousal and behavioral performance in a probabilistic reward learning task with a stable advantage of one choice option over the other. We found that subjects with ASD learned and preferred advantageous probabilistic choices at the same rate and to the same extent as NT participants, both in terms of choice ratio and response time. Although both groups exhibited similar predictive behaviors, learning to favor advantageous choices led to increased pupillary arousal for these choices in the ASD group, while it caused a decrease in pupillary arousal in the NT group. Moreover, greater pupil-linked arousal during decisions with higher expected value correlated with greater degree of self-reported intolerance of uncertainty in everyday life. Our results suggest that in a nonvolatile probabilistic environment, objectively good predictive abilities in people with ASD are coupled with elevated physiological stress and subjective uncertainty regarding the decisions with the best possible but still uncertain outcome that contributes to their intolerance of uncertainty.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Adults with autism spectrum disorder (ASD) experience stress when operating in a probabilistic environment, even if it is familiar, but the underlying mechanisms remain unclear. Their decision-making may be affected by the uncertainty aversion implicated in ASD and associated with increased autonomic arousal. Previous studies have shown that in neurotypical (NT) people, decisions with predictably better outcomes are less stressful and elicit smaller pupil-linked arousal than those involving exploration. Here, in a sample of 46 high-functioning ASD and NT participants, using mixed-effects model analysis, we explored pupil-linked arousal and behavioral performance in a probabilistic reward learning task with a stable advantage of one choice option over the other. We found that subjects with ASD learned and preferred advantageous probabilistic choices at the same rate and to the same extent as NT participants, both in terms of choice ratio and response time. Although both groups exhibited similar predictive behaviors, learning to favor advantageous choices led to increased pupillary arousal for these choices in the ASD group, while it caused a decrease in pupillary arousal in the NT group. Moreover, greater pupil-linked arousal during decisions with higher expected value correlated with greater degree of self-reported intolerance of uncertainty in everyday life. Our results suggest that in a nonvolatile probabilistic environment, objectively good predictive abilities in people with ASD are coupled with elevated physiological stress and subjective uncertainty regarding the decisions with the best possible but still uncertain outcome that contributes to their intolerance of uncertainty.
21.
Чернышев, Б. В.; Ушаков, В. Л.; Позняк, Л. А. (2024). Поиск нейрофизиологических механизмов конфигурационного обучения. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова, 74(2), 150-166. https://doi.org/10.31857/S0044467724020028
@article{nokey,
title = {Поиск нейрофизиологических механизмов конфигурационного обучения},
author = {Б.В. Чернышев and В.Л. Ушаков and Л.А. Позняк},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.31857_S0044467724020028.pdf},
doi = {10.31857/S0044467724020028},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова},
volume = {74},
number = {2},
pages = {150-166},
publisher = {Российская академия наук},
abstract = {Конфигурационным обучением называют такую форму ассоциативного обучения, при которой условным стимулом выступает целостный комплекс стимульных элементов, а не отдельные стимулы или их изолированные свойства. Для успешного решения задачи такого ассоциативного обучения требуется холистический анализ всей конфигурации в целом. Возможность анализировать не только отдельные физические аспекты стимула или отдельные объекты зрительной сцены, но и их целостные комбинации дает существенные эволюционные преимущества, поскольку часто конфигурации обладают существенно большей предсказательной силой в сравнении с отдельными элементами или признаками стимула. Более того, возможность холистического анализа комбинаций элементов или признаков стимульного поля может считаться начальным, примитивным проявлением сознания. В настоящем обзоре мы рассмотрим историю разработки концепции конфигурационного обучения, основные методические пути исследования и имеющиеся на настоящий момент нейрофизиологические данные о предполагаемых нейрональных основах этого феномена. Наиболее интересными нам представляются исследования процессов конфигурационного обучения у человека с помощью современных методов нейровизуализации, поскольку они дают возможность заглянуть в работу целостного мозга. В заключение мы рассмотрим, какие проблемы в имеющихся исследованиях должны быть преодолены в будущем, чтобы обеспечить более полное понимание нейрофизиологии феномена конфигурационного обучения.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Конфигурационным обучением называют такую форму ассоциативного обучения, при которой условным стимулом выступает целостный комплекс стимульных элементов, а не отдельные стимулы или их изолированные свойства. Для успешного решения задачи такого ассоциативного обучения требуется холистический анализ всей конфигурации в целом. Возможность анализировать не только отдельные физические аспекты стимула или отдельные объекты зрительной сцены, но и их целостные комбинации дает существенные эволюционные преимущества, поскольку часто конфигурации обладают существенно большей предсказательной силой в сравнении с отдельными элементами или признаками стимула. Более того, возможность холистического анализа комбинаций элементов или признаков стимульного поля может считаться начальным, примитивным проявлением сознания. В настоящем обзоре мы рассмотрим историю разработки концепции конфигурационного обучения, основные методические пути исследования и имеющиеся на настоящий момент нейрофизиологические данные о предполагаемых нейрональных основах этого феномена. Наиболее интересными нам представляются исследования процессов конфигурационного обучения у человека с помощью современных методов нейровизуализации, поскольку они дают возможность заглянуть в работу целостного мозга. В заключение мы рассмотрим, какие проблемы в имеющихся исследованиях должны быть преодолены в будущем, чтобы обеспечить более полное понимание нейрофизиологии феномена конфигурационного обучения.
20.
Chernyshev, B. V.; Pavlova, A. A.; Rytikova, A. M.; Butorina, A. V.; Stroganova, T. A. (2024). Prolongation of Cerebral Activation in Response to a Stimulus as a Probable Mechanism of Associative Plasticity during Semantic Learning. Neuroscience and Behavioral Physiology, 54(3), 434-447. https://doi.org/10.1007/s11055-024-01610-0
@article{Chernyshev2024,
title = {Prolongation of Cerebral Activation in Response to a Stimulus as a Probable Mechanism of Associative Plasticity during Semantic Learning},
author = {B. V. Chernyshev and A. A. Pavlova and A. M. Rytikova and A. V. Butorina and T. A. Stroganova},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.1007_s11055-024-01610-0.pdf},
doi = {10.1007/s11055-024-01610-0},
issn = {1573-899X},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Neuroscience and Behavioral Physiology },
volume = {54},
number = {3},
pages = {434-447},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Remembering the meanings of new spoken words is believed to occur as a result of associative learning. For example, this is how words denoting movements can be compared with their corresponding motor acts. Synaptic plasticity is known to develop in the brain when the activity of the cellular ensembles representing associated events coincides in time. However, in reality, such associations can develop when there is a significant time gap between the events to be associated, violating the conditions required for the occurrence of synaptic plasticity. We suggested that the conditions required for the development of synaptic plasticity in the brain can be created if the activity of neural representations is prolonged in time such that the required overlap in time at the level of neural ensembles is achieved. To test this assumption, we recorded magnetoencephalograms from voluntary participants during the development of associations between pseudowords and movements of the four limbs. The results obtained here show that there is indeed a significant prolongation of stimulus-induced auditory-verbal activation when new associations develop. Thus, during the development of an association, conditions can be created in the brain for the development of Hebbian plasticity, even if the associated events are separated in time.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Remembering the meanings of new spoken words is believed to occur as a result of associative learning. For example, this is how words denoting movements can be compared with their corresponding motor acts. Synaptic plasticity is known to develop in the brain when the activity of the cellular ensembles representing associated events coincides in time. However, in reality, such associations can develop when there is a significant time gap between the events to be associated, violating the conditions required for the occurrence of synaptic plasticity. We suggested that the conditions required for the development of synaptic plasticity in the brain can be created if the activity of neural representations is prolonged in time such that the required overlap in time at the level of neural ensembles is achieved. To test this assumption, we recorded magnetoencephalograms from voluntary participants during the development of associations between pseudowords and movements of the four limbs. The results obtained here show that there is indeed a significant prolongation of stimulus-induced auditory-verbal activation when new associations develop. Thus, during the development of an association, conditions can be created in the brain for the development of Hebbian plasticity, even if the associated events are separated in time.
2023
19.
Чернышев, Б. В.; Пульцина, К. И.; Третьякова, В. Д.; Мясникова, А. С.; Прокофьев, А. О.; Козунова, Г. Л.; Строганова, Т. А. (2023). Нейрофизиологические механизмы стратегий использования и исследования при выскофункциональном аутизме: магнитоэнцефалографическое исследование. Гены и Клетки, 18(4), 606-609. https://doi.org/10.17816/gc623327
@article{Chernyshev2023b,
title = {Нейрофизиологические механизмы стратегий использования и исследования при выскофункциональном аутизме: магнитоэнцефалографическое исследование},
author = {Чернышев, Б. В. and Пульцина, К. И. and Третьякова, В. Д. and Мясникова, А. С. and Прокофьев, А. О. and Козунова, Г. Л. and Строганова, Т.А.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.17816_gc623327.pdf},
doi = {10.17816/gc623327},
issn = {2500-2562},
year = {2023},
date = {2023-12-15},
urldate = {2023-12-15},
journal = {Гены и Клетки},
volume = {18},
number = {4},
pages = {606-609},
abstract = {Нетерпимость к неопределённости и высокую чувствительностью к угрозе неудачи рассматривают как один из факторов, поддерживающих хроническое беспокойство у пациентов с высокофункциональным аутизмом. Мы исследовали, каким образом эти личностные черты у пациентов с аутизмом сказываются на мозговых процессах, обеспечивающих стратегии выбора в вероятностной среде.
21 участник эксперимента от 19 до 46 лет с высокофункциональным аутизмом и высоким уровнем нетерпимости к неопределённости в возрасте и 21 нейротипичный доброволец того же возраста выполняли задачу вероятностного выбора из двух альтернатив, одна из которых приносила денежный выигрыш в 70% случаев, а другая — только в 30% случаев. После каждого выбора испытуемые получали обратную связь, и методом проб и ошибок они обучались предпочтению более выгодного стимула. С этого момента мы рассматривали частые выборы выгодного стимула как следование внутренней ценностной модели, то есть как стратегию использования, а редкие выборы невыгодного стимула — как следование стратегии исследования (которая невыгодна в постоянной среде, но позволяет адаптировать поведение к её неожиданным изменениям). Мы предположили, что характерные различия между группами в активности мозга, отражающей стратегии использования и исследования, проявятся в периоде принятия решения, а также после внутренней оценки поступившей обратной связи о результатах выгодного и невыгодного выбора [1]. Мы анализировали бета-осцилляции (16–30 Гц) в записи магнитоэнцефалограммы. Подавление мощности бета-осцилляций ниже фонового уровня в период времени между предъявлением стимулов и ответом испытуемого рассматривали как показатель активации областей мозга, участвующих в принятии решения о стратегии выбора, а повышение мощности бета-осцилляций после сигнала обратной связи о проигрыше при невыгодном выборе — как отражение работы механизма, закрепляющего внутреннюю ценностную модель применительно к текущей задаче [1]. Мощность корковых источников бета-осцилляций в 448 областях коры больших полушарий оценивали с помощью метода sLoreta на уровне отдельных реализаций. Статистический анализ осуществляли с помощью смешанных линейных моделей (LMM), поправку на множественные сравнения выполняли с помощью метода FDR на число анализируемых областей коры больших полушарий. Анализ был направлен на интервал принятия решения (–900…–300 мс перед моторным действием выбора) и интервал после обратной связи (500–900 мс после начала предъявления обратной связи) [1].
Согласно результатам опросников, участники эксперимента с высокофункциональным аутизмом имели достоверно более низкую терпимость к неопределённости и более высокую нетерпимость к неопределённости по сравнению с нейротипичными испытуемыми.
Исследование принесло два основных результата. Во-первых, при принятии решения уровень активации областей мозга зависел от типа выбора у контрольных испытуемых и испытуемых с аутизмом прямо противоположным образом. Принятие решения о выгодном выборе в сравнении с невыгодным сопровождалось меньшей активацией нижневисочных, теменных и медиальных лобных областей коры у контрольных испытуемых и большей активаций этих зон у испытуемых с расстройствами аутистического спектра. Эти данные указывают на то, что нейротипичные испытуемые при принятии выгодного для них решения тратят меньше ресурсов мозга и испытывают меньше эмоций, чем в случае исследовательского выбора, который, исходя из их прошлого опыта, с высокой вероятностью принесёт неудачу. Напротив, люди с аутизмом расходуют аномально много ресурсов внимания и эмоций при планировании относительно безопасных для них действий, исход которых сулит вероятную (но не гарантированную) выгоду, тогда как угроза высоковероятной неудачи активирует их мозг в меньшей степени.
Во-вторых, внутренняя оценка поступившей обратной связи была связана с различиями между людьми с аутизмом и контрольными испытуемыми в функциональной активности орбитофронтальных и латеральных префронтальных областей коры при исследовательском (невыгодном) выборе. Как и в нашем предыдущим исследовании, у нейротипичных испытуемых наблюдалась сильная бета-синхронизация после отрицательной обратной связи после невыгодного выбора [1]. В отличие от контрольных испытуемых, у испытуемых с расстройствами аутистического спектра отсутствовала синхронизация фронтальных бета-осцилляций после проигрыша в результате невыгодного выбора. Этот факт может означать слабое закрепление внутренней ценностной модели, которое в норме возникает после совпадения прогнозируемого на её основе негативного исхода действия с его реальным результатом [1].
В целом, наше исследование показало, что людей с расстройствами аутистического спектра и крайней нетерпимостью к неопределённости характеризует аномально высокий уровень вовлечения мозговых систем принятия решений в относительно безопасных условиях, гарантирующих высокую вероятность благоприятного исхода планируемого действия. Эта находка проливает свет на причины парадоксального повышения уровня тревоги и вегетативной реактивности у таких людей в ситуациях ожидания награды, которые, в отличие от угрозы наказания, по своей природе не являются аверсивными [2].
1. Chernyshev B.V., Pultsina K.I., Tretyakova V.D., et al. Losses resulting from deliberate exploration trigger beta oscillations in frontal cortex // Frontiers in Neuroscience. 2023. Vol. 17. P. 1152926. doi: 10.3389/fnins.2023.1152926
2. Tanovic E., Gee D.G., Joormann J. Intolerance of uncertainty: Neural and psychophysiological correlates of the perception of uncertainty as threatening // Clinical psychology review. 2018. Vol. 60. P. 87–99. doi: 10.1016/j.cpr.2018.01.001},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Нетерпимость к неопределённости и высокую чувствительностью к угрозе неудачи рассматривают как один из факторов, поддерживающих хроническое беспокойство у пациентов с высокофункциональным аутизмом. Мы исследовали, каким образом эти личностные черты у пациентов с аутизмом сказываются на мозговых процессах, обеспечивающих стратегии выбора в вероятностной среде.
21 участник эксперимента от 19 до 46 лет с высокофункциональным аутизмом и высоким уровнем нетерпимости к неопределённости в возрасте и 21 нейротипичный доброволец того же возраста выполняли задачу вероятностного выбора из двух альтернатив, одна из которых приносила денежный выигрыш в 70% случаев, а другая — только в 30% случаев. После каждого выбора испытуемые получали обратную связь, и методом проб и ошибок они обучались предпочтению более выгодного стимула. С этого момента мы рассматривали частые выборы выгодного стимула как следование внутренней ценностной модели, то есть как стратегию использования, а редкие выборы невыгодного стимула — как следование стратегии исследования (которая невыгодна в постоянной среде, но позволяет адаптировать поведение к её неожиданным изменениям). Мы предположили, что характерные различия между группами в активности мозга, отражающей стратегии использования и исследования, проявятся в периоде принятия решения, а также после внутренней оценки поступившей обратной связи о результатах выгодного и невыгодного выбора [1]. Мы анализировали бета-осцилляции (16–30 Гц) в записи магнитоэнцефалограммы. Подавление мощности бета-осцилляций ниже фонового уровня в период времени между предъявлением стимулов и ответом испытуемого рассматривали как показатель активации областей мозга, участвующих в принятии решения о стратегии выбора, а повышение мощности бета-осцилляций после сигнала обратной связи о проигрыше при невыгодном выборе — как отражение работы механизма, закрепляющего внутреннюю ценностную модель применительно к текущей задаче [1]. Мощность корковых источников бета-осцилляций в 448 областях коры больших полушарий оценивали с помощью метода sLoreta на уровне отдельных реализаций. Статистический анализ осуществляли с помощью смешанных линейных моделей (LMM), поправку на множественные сравнения выполняли с помощью метода FDR на число анализируемых областей коры больших полушарий. Анализ был направлен на интервал принятия решения (–900…–300 мс перед моторным действием выбора) и интервал после обратной связи (500–900 мс после начала предъявления обратной связи) [1].
Согласно результатам опросников, участники эксперимента с высокофункциональным аутизмом имели достоверно более низкую терпимость к неопределённости и более высокую нетерпимость к неопределённости по сравнению с нейротипичными испытуемыми.
Исследование принесло два основных результата. Во-первых, при принятии решения уровень активации областей мозга зависел от типа выбора у контрольных испытуемых и испытуемых с аутизмом прямо противоположным образом. Принятие решения о выгодном выборе в сравнении с невыгодным сопровождалось меньшей активацией нижневисочных, теменных и медиальных лобных областей коры у контрольных испытуемых и большей активаций этих зон у испытуемых с расстройствами аутистического спектра. Эти данные указывают на то, что нейротипичные испытуемые при принятии выгодного для них решения тратят меньше ресурсов мозга и испытывают меньше эмоций, чем в случае исследовательского выбора, который, исходя из их прошлого опыта, с высокой вероятностью принесёт неудачу. Напротив, люди с аутизмом расходуют аномально много ресурсов внимания и эмоций при планировании относительно безопасных для них действий, исход которых сулит вероятную (но не гарантированную) выгоду, тогда как угроза высоковероятной неудачи активирует их мозг в меньшей степени.
Во-вторых, внутренняя оценка поступившей обратной связи была связана с различиями между людьми с аутизмом и контрольными испытуемыми в функциональной активности орбитофронтальных и латеральных префронтальных областей коры при исследовательском (невыгодном) выборе. Как и в нашем предыдущим исследовании, у нейротипичных испытуемых наблюдалась сильная бета-синхронизация после отрицательной обратной связи после невыгодного выбора [1]. В отличие от контрольных испытуемых, у испытуемых с расстройствами аутистического спектра отсутствовала синхронизация фронтальных бета-осцилляций после проигрыша в результате невыгодного выбора. Этот факт может означать слабое закрепление внутренней ценностной модели, которое в норме возникает после совпадения прогнозируемого на её основе негативного исхода действия с его реальным результатом [1].
В целом, наше исследование показало, что людей с расстройствами аутистического спектра и крайней нетерпимостью к неопределённости характеризует аномально высокий уровень вовлечения мозговых систем принятия решений в относительно безопасных условиях, гарантирующих высокую вероятность благоприятного исхода планируемого действия. Эта находка проливает свет на причины парадоксального повышения уровня тревоги и вегетативной реактивности у таких людей в ситуациях ожидания награды, которые, в отличие от угрозы наказания, по своей природе не являются аверсивными [2].
1. Chernyshev B.V., Pultsina K.I., Tretyakova V.D., et al. Losses resulting from deliberate exploration trigger beta oscillations in frontal cortex // Frontiers in Neuroscience. 2023. Vol. 17. P. 1152926. doi: 10.3389/fnins.2023.1152926
2. Tanovic E., Gee D.G., Joormann J. Intolerance of uncertainty: Neural and psychophysiological correlates of the perception of uncertainty as threatening // Clinical psychology review. 2018. Vol. 60. P. 87–99. doi: 10.1016/j.cpr.2018.01.001
21 участник эксперимента от 19 до 46 лет с высокофункциональным аутизмом и высоким уровнем нетерпимости к неопределённости в возрасте и 21 нейротипичный доброволец того же возраста выполняли задачу вероятностного выбора из двух альтернатив, одна из которых приносила денежный выигрыш в 70% случаев, а другая — только в 30% случаев. После каждого выбора испытуемые получали обратную связь, и методом проб и ошибок они обучались предпочтению более выгодного стимула. С этого момента мы рассматривали частые выборы выгодного стимула как следование внутренней ценностной модели, то есть как стратегию использования, а редкие выборы невыгодного стимула — как следование стратегии исследования (которая невыгодна в постоянной среде, но позволяет адаптировать поведение к её неожиданным изменениям). Мы предположили, что характерные различия между группами в активности мозга, отражающей стратегии использования и исследования, проявятся в периоде принятия решения, а также после внутренней оценки поступившей обратной связи о результатах выгодного и невыгодного выбора [1]. Мы анализировали бета-осцилляции (16–30 Гц) в записи магнитоэнцефалограммы. Подавление мощности бета-осцилляций ниже фонового уровня в период времени между предъявлением стимулов и ответом испытуемого рассматривали как показатель активации областей мозга, участвующих в принятии решения о стратегии выбора, а повышение мощности бета-осцилляций после сигнала обратной связи о проигрыше при невыгодном выборе — как отражение работы механизма, закрепляющего внутреннюю ценностную модель применительно к текущей задаче [1]. Мощность корковых источников бета-осцилляций в 448 областях коры больших полушарий оценивали с помощью метода sLoreta на уровне отдельных реализаций. Статистический анализ осуществляли с помощью смешанных линейных моделей (LMM), поправку на множественные сравнения выполняли с помощью метода FDR на число анализируемых областей коры больших полушарий. Анализ был направлен на интервал принятия решения (–900…–300 мс перед моторным действием выбора) и интервал после обратной связи (500–900 мс после начала предъявления обратной связи) [1].
Согласно результатам опросников, участники эксперимента с высокофункциональным аутизмом имели достоверно более низкую терпимость к неопределённости и более высокую нетерпимость к неопределённости по сравнению с нейротипичными испытуемыми.
Исследование принесло два основных результата. Во-первых, при принятии решения уровень активации областей мозга зависел от типа выбора у контрольных испытуемых и испытуемых с аутизмом прямо противоположным образом. Принятие решения о выгодном выборе в сравнении с невыгодным сопровождалось меньшей активацией нижневисочных, теменных и медиальных лобных областей коры у контрольных испытуемых и большей активаций этих зон у испытуемых с расстройствами аутистического спектра. Эти данные указывают на то, что нейротипичные испытуемые при принятии выгодного для них решения тратят меньше ресурсов мозга и испытывают меньше эмоций, чем в случае исследовательского выбора, который, исходя из их прошлого опыта, с высокой вероятностью принесёт неудачу. Напротив, люди с аутизмом расходуют аномально много ресурсов внимания и эмоций при планировании относительно безопасных для них действий, исход которых сулит вероятную (но не гарантированную) выгоду, тогда как угроза высоковероятной неудачи активирует их мозг в меньшей степени.
Во-вторых, внутренняя оценка поступившей обратной связи была связана с различиями между людьми с аутизмом и контрольными испытуемыми в функциональной активности орбитофронтальных и латеральных префронтальных областей коры при исследовательском (невыгодном) выборе. Как и в нашем предыдущим исследовании, у нейротипичных испытуемых наблюдалась сильная бета-синхронизация после отрицательной обратной связи после невыгодного выбора [1]. В отличие от контрольных испытуемых, у испытуемых с расстройствами аутистического спектра отсутствовала синхронизация фронтальных бета-осцилляций после проигрыша в результате невыгодного выбора. Этот факт может означать слабое закрепление внутренней ценностной модели, которое в норме возникает после совпадения прогнозируемого на её основе негативного исхода действия с его реальным результатом [1].
В целом, наше исследование показало, что людей с расстройствами аутистического спектра и крайней нетерпимостью к неопределённости характеризует аномально высокий уровень вовлечения мозговых систем принятия решений в относительно безопасных условиях, гарантирующих высокую вероятность благоприятного исхода планируемого действия. Эта находка проливает свет на причины парадоксального повышения уровня тревоги и вегетативной реактивности у таких людей в ситуациях ожидания награды, которые, в отличие от угрозы наказания, по своей природе не являются аверсивными [2].
1. Chernyshev B.V., Pultsina K.I., Tretyakova V.D., et al. Losses resulting from deliberate exploration trigger beta oscillations in frontal cortex // Frontiers in Neuroscience. 2023. Vol. 17. P. 1152926. doi: 10.3389/fnins.2023.1152926
2. Tanovic E., Gee D.G., Joormann J. Intolerance of uncertainty: Neural and psychophysiological correlates of the perception of uncertainty as threatening // Clinical psychology review. 2018. Vol. 60. P. 87–99. doi: 10.1016/j.cpr.2018.01.001
18.
Kozunova, G. L.; Zakirov, F. Kh.; Rytikova, A. M.; Stroganova, T. A.; Chernyshev, B. V. (2023). Neurobiological Factors of Executive Dysfunction in Autism Spectrum Disorders. Neuroscience and Behavioral Physiology, 53(7), 1158-1174. https://doi.org/10.1007/s11055-023-01512-7
@article{Kozunova2023,
title = {Neurobiological Factors of Executive Dysfunction in Autism Spectrum Disorders},
author = {G. L. Kozunova and F. Kh. Zakirov and A. M. Rytikova and T. A. Stroganova and B. V. Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.1007_s11055-023-01512-7.pdf},
doi = {10.1007/s11055-023-01512-7},
issn = {1573-899X},
year = {2023},
date = {2023-11-10},
urldate = {2023-11-10},
journal = {Neuroscience and Behavioral Physiology},
volume = {53},
number = {7},
pages = {1158-1174},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Autism is a developmental disorder characterized by difficulties in social interaction and a tendency to stereotypical behavior. Neuropsychological deficit in executive functions – cognitive flexibility, inhibitory control, working memory, etc. – makes a significant contribution to the development of these symptoms. The key role in these processes is played by the prefrontal and cingulate areas of the cortex, which are regulated by cerebral neuromodulatory systems including cholinergic, noradrenergic, serotonergic, and dopaminergic ergicities. In the early stages of brain development, neuromodulators operate as neurotrophic factors and regulate the balance of arousal and inhibition in the cerebral cortex. The pathogenesis of autism may be associated with impaired metabolism of one or more neuromodulators. The purpose of this review is to consider the role of neuromodulators in the formed and developing brain and the contribution made by neuromodulator imbalance to the development of autism symptoms in children and adults.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Autism is a developmental disorder characterized by difficulties in social interaction and a tendency to stereotypical behavior. Neuropsychological deficit in executive functions – cognitive flexibility, inhibitory control, working memory, etc. – makes a significant contribution to the development of these symptoms. The key role in these processes is played by the prefrontal and cingulate areas of the cortex, which are regulated by cerebral neuromodulatory systems including cholinergic, noradrenergic, serotonergic, and dopaminergic ergicities. In the early stages of brain development, neuromodulators operate as neurotrophic factors and regulate the balance of arousal and inhibition in the cerebral cortex. The pathogenesis of autism may be associated with impaired metabolism of one or more neuromodulators. The purpose of this review is to consider the role of neuromodulators in the formed and developing brain and the contribution made by neuromodulator imbalance to the development of autism symptoms in children and adults.
17.
Чернышев, Б. В.; Павлова, А. А.; Рытикова, А. М.; Буторина, А. В.; Строганова, Т. А. (2023). Продление мозговой активации в ответ на стимул как вероятный механизм ассоциативной пластичности при семантическом научении. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова, 73(6), 764-784. https://doi.org/10.31857/s0044467723060035
@article{Chernyshev2023,
title = {Продление мозговой активации в ответ на стимул как вероятный механизм ассоциативной пластичности при семантическом научении},
author = {Б.В. Чернышев and А.А. Павлова and А.М. Рытикова and А.В. Буторина and Т.А. Строганова},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.31857_s0044467723060035.pdf},
doi = {10.31857/s0044467723060035},
issn = {0044-4677},
year = {2023},
date = {2023-11-01},
urldate = {2023-11-01},
journal = {Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова},
volume = {73},
number = {6},
pages = {764-784},
publisher = {Российская академия наук},
abstract = {Считается, что запоминание смысла новых слов речи происходит благодаря ассоциативному обучению. Например, именно так слова, обозначающие движения, могут сопоставляться с соответствующими моторными актами. Известно, что синаптическая пластичность в мозге развивается при условии совпадения во времени активности клеточных ансамблей, репрезентирующих ассоциируемые события. Однако в реальности при выработке подобных ассоциаций возможен значительный разрыв во времени между ассоциируемыми событиями, нарушающий условия возникновения синаптической пластичности. Мы предположили, что необходимые условия для развития синаптической пластичности в мозге могут создаваться благодаря тому, что активность нейронных репрезентаций продлевается во времени, и тем самым обеспечивается требуемое перекрытие во времени на уровне нейронных ансамблей. Чтобы проверить это предположение, мы регистрировали магнитоэнцефалограмму у добровольных участников во время выработки ассоциаций между псевдословами и движениями четырьмя конечностями. Результаты исследования показывают, что при выработке новых ассоциаций действительно происходит значимое удлинение слухоречевой активации, вызванной стимулом. Таким образом, во время выработки ассоциации в мозге действительно могут создаваться условия для развития Хеббовской пластичности, даже если ассоциируемые события разнесены во времени.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Считается, что запоминание смысла новых слов речи происходит благодаря ассоциативному обучению. Например, именно так слова, обозначающие движения, могут сопоставляться с соответствующими моторными актами. Известно, что синаптическая пластичность в мозге развивается при условии совпадения во времени активности клеточных ансамблей, репрезентирующих ассоциируемые события. Однако в реальности при выработке подобных ассоциаций возможен значительный разрыв во времени между ассоциируемыми событиями, нарушающий условия возникновения синаптической пластичности. Мы предположили, что необходимые условия для развития синаптической пластичности в мозге могут создаваться благодаря тому, что активность нейронных репрезентаций продлевается во времени, и тем самым обеспечивается требуемое перекрытие во времени на уровне нейронных ансамблей. Чтобы проверить это предположение, мы регистрировали магнитоэнцефалограмму у добровольных участников во время выработки ассоциаций между псевдословами и движениями четырьмя конечностями. Результаты исследования показывают, что при выработке новых ассоциаций действительно происходит значимое удлинение слухоречевой активации, вызванной стимулом. Таким образом, во время выработки ассоциации в мозге действительно могут создаваться условия для развития Хеббовской пластичности, даже если ассоциируемые события разнесены во времени.
16.
Pavlova, Anna; Tyulenev, Nikita; Tretyakova, Vera; Skavronskaya, Valeriya; Nikolaeva, Anastasia; Prokofyev, Andrey; Stroganova, Tatiana; Chernyshev, Boris (2023). Learning of new associations invokes a major change in modulations of cortical beta oscillations in human adults. Psychophysiology, 60, e14284. https://doi.org/10.1111/psyp.14284
@article{Pavlova2023,
title = {Learning of new associations invokes a major change in modulations of cortical beta oscillations in human adults},
author = {Anna Pavlova and Nikita Tyulenev and Vera Tretyakova and Valeriya Skavronskaya and Anastasia Nikolaeva and Andrey Prokofyev and Tatiana Stroganova and Boris Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.1111_psyp.14284.pdf},
doi = {10.1111/psyp.14284},
issn = {1469-8986},
year = {2023},
date = {2023-08-00},
urldate = {2023-08-00},
journal = {Psychophysiology},
volume = {60},
issue = {8},
pages = {e14284},
publisher = {Wiley},
abstract = {Large-scale cortical beta (β) oscillations were implicated in the learning processes, but their exact role is debated. We used MEG to explore the dynamics of movement-related β-oscillations while 22 adults learned, through trial and error, novel associations between four auditory pseudowords and movements of four limbs. As learning proceeded, spatial–temporal characteristics of β-oscillations accompanying cue-triggered movements underwent a major transition. Early in learning, widespread suppression of β-power occurred long before movement initiation and sustained throughout the whole behavioral trial. When learning advanced and performance reached asymptote, β-suppression after the initiation of correct motor response was replaced by a rise in β-power mainly in the prefrontal and medial temporal regions of the left hemisphere. This post-decision β-power predicted trial-by-trial response times (RT) at both stages of learning (before and after the rules become familiar), but with different signs of interaction. When a subject just started to acquire associative rules and gradually improved task performance, a decrease in RT correlated with the increase in the post-decision β-band power. When the participants implemented the already acquired rules, faster (more confident) responses were associated with the weaker post-decision β-band synchronization. Our findings suggest that maximal beta activity is pertinent to a distinct stage of learning and may serve to strengthen the newly learned association in a distributed memory network.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Large-scale cortical beta (β) oscillations were implicated in the learning processes, but their exact role is debated. We used MEG to explore the dynamics of movement-related β-oscillations while 22 adults learned, through trial and error, novel associations between four auditory pseudowords and movements of four limbs. As learning proceeded, spatial–temporal characteristics of β-oscillations accompanying cue-triggered movements underwent a major transition. Early in learning, widespread suppression of β-power occurred long before movement initiation and sustained throughout the whole behavioral trial. When learning advanced and performance reached asymptote, β-suppression after the initiation of correct motor response was replaced by a rise in β-power mainly in the prefrontal and medial temporal regions of the left hemisphere. This post-decision β-power predicted trial-by-trial response times (RT) at both stages of learning (before and after the rules become familiar), but with different signs of interaction. When a subject just started to acquire associative rules and gradually improved task performance, a decrease in RT correlated with the increase in the post-decision β-band power. When the participants implemented the already acquired rules, faster (more confident) responses were associated with the weaker post-decision β-band synchronization. Our findings suggest that maximal beta activity is pertinent to a distinct stage of learning and may serve to strengthen the newly learned association in a distributed memory network.
15.
Chernyshev, Boris V.; Pultsina, Kristina I.; Tretyakova, Vera D.; Miasnikova, Aleksandra S.; Prokofyev, Andrey O.; Kozunova, Galina L.; Stroganova, Tatiana A. (2023). Losses resulting from deliberate exploration trigger beta oscillations in frontal cortex. Frontiers in Neuroscience, 17, 1152926. https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1152926
@article{Chernyshev2023c,
title = {Losses resulting from deliberate exploration trigger beta oscillations in frontal cortex},
author = {Boris V. Chernyshev and Kristina I. Pultsina and Vera D. Tretyakova and Aleksandra S. Miasnikova and Andrey O. Prokofyev and Galina L. Kozunova and Tatiana A. Stroganova},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.3389_fnins.2023.1152926.pdf},
doi = {10.3389/fnins.2023.1152926},
issn = {1662-453X},
year = {2023},
date = {2023-05-11},
urldate = {2023-05-11},
journal = {Frontiers in Neuroscience},
volume = {17},
pages = {1152926},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {We examined the neural signature of directed exploration by contrasting MEG beta (16–30 Hz) power changes between disadvantageous and advantageous choices in the two-choice probabilistic reward task. We analyzed the choices made after the participants have learned the probabilistic contingency between choices and their outcomes, i.e., acquired the inner model of choice values. Therefore, rare disadvantageous choices might serve explorative, environment-probing purposes. The study brought two main findings. Firstly, decision making leading to disadvantageous choices took more time and evidenced greater large-scale suppression of beta oscillations than its advantageous alternative. Additional neural resources recruited during disadvantageous decisions strongly suggest their deliberately explorative nature. Secondly, an outcome of disadvantageous and advantageous choices had qualitatively different impact on feedback-related beta oscillations. After the disadvantageous choices, only losses—but not gains—were followed by late beta synchronization in frontal cortex. Our results are consistent with the role of frontal beta oscillations in the stabilization of neural representations for selected behavioral rule when explorative strategy conflicts with value-based behavior. Punishment for explorative choice being congruent with its low value in the reward history is more likely to strengthen, through punishment-related beta oscillations, the representation of exploitative choices consistent with the inner utility model.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
We examined the neural signature of directed exploration by contrasting MEG beta (16–30 Hz) power changes between disadvantageous and advantageous choices in the two-choice probabilistic reward task. We analyzed the choices made after the participants have learned the probabilistic contingency between choices and their outcomes, i.e., acquired the inner model of choice values. Therefore, rare disadvantageous choices might serve explorative, environment-probing purposes. The study brought two main findings. Firstly, decision making leading to disadvantageous choices took more time and evidenced greater large-scale suppression of beta oscillations than its advantageous alternative. Additional neural resources recruited during disadvantageous decisions strongly suggest their deliberately explorative nature. Secondly, an outcome of disadvantageous and advantageous choices had qualitatively different impact on feedback-related beta oscillations. After the disadvantageous choices, only losses—but not gains—were followed by late beta synchronization in frontal cortex. Our results are consistent with the role of frontal beta oscillations in the stabilization of neural representations for selected behavioral rule when explorative strategy conflicts with value-based behavior. Punishment for explorative choice being congruent with its low value in the reward history is more likely to strengthen, through punishment-related beta oscillations, the representation of exploitative choices consistent with the inner utility model.
14.
Козунова, Г. Л.; Новиков, А. Ю.; Чернышев, Б. В. (2023). Профиль интеллекта и личностные особенности у взрослых пациентов с высокофункциональным аутизмом. Национальный психологический журнал, 18(1), 18-31. https://doi.org/10.11621/npj.2023.0102
@article{Kozunova2023c,
title = {Профиль интеллекта и личностные особенности у взрослых пациентов с высокофункциональным аутизмом},
author = {Козунова, Г.Л. and Новиков, А.Ю. and Чернышев, Б.В.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.11621_npj.2023.0102.pdf},
doi = {10.11621/npj.2023.0102},
issn = {2309-9828},
year = {2023},
date = {2023-03-16},
urldate = {2023-03-16},
journal = {Национальный психологический журнал},
volume = {18},
number = {1},
pages = {18-31},
publisher = {Российское психологическое сообщество},
abstract = {Актуальность. Аутизм является первазивным расстройством психики, обусловленным нарушением развития нервной системы в раннем онтогенезе. При легких формах аутизм может оставаться недиагностированным и во взрослом возрасте. Исследования особенностей личности и интеллекта у взрослых пациентов с аутизмом необходимы для качественной диагностики мягких форм этого расстройства у социально адаптированных людей.
Цель. Изучение профиля интеллектуальных способностей у взрослых людей с высокофункциональным аутизмом и его взаимосвязи с особенностями темперамента и выраженностью симптомов аутистического спектра.
Выборка. В исследовании приняли участие 30 пациентов с высокофункциональным аутизмом и 30 нейротипичных испытуемых в возрасте от 18 до 20 лет.
Методы. Участники исследования прошли тестирование интеллекта с помощью короткой версии теста Векслера и заполнили опросник «Чувствительность систем активации и торможения поведения» Карвера — Уайта. Кроме того, группа пациентов с аутизмом заполнила опросник «Коэффициент аутизма», разработанный Бароном-Коэном, для оценки выраженности клинических симптомов.
Результаты. Пациенты с аутизмом, не отличаясь от контрольной группы по общему уровню интеллекта, показали значимо более низкий уровень вербальных способностей. Чем ярче у них были выражены клинические симптомы, тем ниже были их показатели вербальной гибкости. В клинической группе были значимо снижены баллы по шкале «Чувствительность системы активации поведения», что проявлялось в низком уровне поиска новых и приятных впечатлений (Fun seeking). В отличие от нейротипичной выборки, в которой более высокая чувствительность системы активации поведения положительно коррелировала с вербальными способностями, у пациентов с аутизмом особенности темперамента не были связаны с профилем интеллекта.
Выводы. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что аутизм во взрослом возрасте сопровождается сниженной вербальной гибкостью. Можно предполагать, что такой интеллектуальный профиль является отдаленным последствием задержки речевого развития в раннем возрасте.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Актуальность. Аутизм является первазивным расстройством психики, обусловленным нарушением развития нервной системы в раннем онтогенезе. При легких формах аутизм может оставаться недиагностированным и во взрослом возрасте. Исследования особенностей личности и интеллекта у взрослых пациентов с аутизмом необходимы для качественной диагностики мягких форм этого расстройства у социально адаптированных людей.
Цель. Изучение профиля интеллектуальных способностей у взрослых людей с высокофункциональным аутизмом и его взаимосвязи с особенностями темперамента и выраженностью симптомов аутистического спектра.
Выборка. В исследовании приняли участие 30 пациентов с высокофункциональным аутизмом и 30 нейротипичных испытуемых в возрасте от 18 до 20 лет.
Методы. Участники исследования прошли тестирование интеллекта с помощью короткой версии теста Векслера и заполнили опросник «Чувствительность систем активации и торможения поведения» Карвера — Уайта. Кроме того, группа пациентов с аутизмом заполнила опросник «Коэффициент аутизма», разработанный Бароном-Коэном, для оценки выраженности клинических симптомов.
Результаты. Пациенты с аутизмом, не отличаясь от контрольной группы по общему уровню интеллекта, показали значимо более низкий уровень вербальных способностей. Чем ярче у них были выражены клинические симптомы, тем ниже были их показатели вербальной гибкости. В клинической группе были значимо снижены баллы по шкале «Чувствительность системы активации поведения», что проявлялось в низком уровне поиска новых и приятных впечатлений (Fun seeking). В отличие от нейротипичной выборки, в которой более высокая чувствительность системы активации поведения положительно коррелировала с вербальными способностями, у пациентов с аутизмом особенности темперамента не были связаны с профилем интеллекта.
Выводы. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что аутизм во взрослом возрасте сопровождается сниженной вербальной гибкостью. Можно предполагать, что такой интеллектуальный профиль является отдаленным последствием задержки речевого развития в раннем возрасте.
Цель. Изучение профиля интеллектуальных способностей у взрослых людей с высокофункциональным аутизмом и его взаимосвязи с особенностями темперамента и выраженностью симптомов аутистического спектра.
Выборка. В исследовании приняли участие 30 пациентов с высокофункциональным аутизмом и 30 нейротипичных испытуемых в возрасте от 18 до 20 лет.
Методы. Участники исследования прошли тестирование интеллекта с помощью короткой версии теста Векслера и заполнили опросник «Чувствительность систем активации и торможения поведения» Карвера — Уайта. Кроме того, группа пациентов с аутизмом заполнила опросник «Коэффициент аутизма», разработанный Бароном-Коэном, для оценки выраженности клинических симптомов.
Результаты. Пациенты с аутизмом, не отличаясь от контрольной группы по общему уровню интеллекта, показали значимо более низкий уровень вербальных способностей. Чем ярче у них были выражены клинические симптомы, тем ниже были их показатели вербальной гибкости. В клинической группе были значимо снижены баллы по шкале «Чувствительность системы активации поведения», что проявлялось в низком уровне поиска новых и приятных впечатлений (Fun seeking). В отличие от нейротипичной выборки, в которой более высокая чувствительность системы активации поведения положительно коррелировала с вербальными способностями, у пациентов с аутизмом особенности темперамента не были связаны с профилем интеллекта.
Выводы. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что аутизм во взрослом возрасте сопровождается сниженной вербальной гибкостью. Можно предполагать, что такой интеллектуальный профиль является отдаленным последствием задержки речевого развития в раннем возрасте.
13.
Козунова, Г. Л.; Закиров, Ф. Х.; Рытикова, А. М.; Строганова, Т. А.; Чернышев, Б. В. (2023). Нейробиологические факторы нарушения исполнительных функций при аутизме. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 73(2), 147-172. https://doi.org/10.31857/s0044467723020077
@article{Kozunova2023b,
title = {Нейробиологические факторы нарушения исполнительных функций при аутизме},
author = {Козунова, Г.Л. and Закиров, Ф.Х. and Рытикова, А.М. and Строганова, Т.А. and Чернышев, Б.В.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.31857_s0044467723020077.pdf},
doi = {10.31857/s0044467723020077},
issn = {0044-4677},
year = {2023},
date = {2023-03-01},
urldate = {2023-03-01},
journal = {Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова},
volume = {73},
number = {2},
pages = {147-172},
publisher = {Российская академия наук},
abstract = {Аутизм является нарушением психического развития, характеризующимся трудностями социального взаимодействия и склонностью к стереотипному поведению. Значительный вклад в развитие этих симптомов вносит нейропсихологический дефицит исполнительных функций – когнитивной гибкости, тормозного контроля, рабочей памяти и др. Ключевую роль в этих процессах играют префронтальная и поясная кора, которые регулируются нейромодуляторными системами мозга, включая холинергическую, норадренергическую, серотонинергическую и дофаминергическую. На ранних этапах развития мозга нейромодуляторы выполняют роль нейротрофических факторов и регулируют баланс возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Патогенез аутизма может быть связан с нарушением метаболизма одного или нескольких нейромодуляторов. Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы рассмотреть роль нейромодуляторов в сформированном и развивающемся мозге и вклад, который вносит их дисбаланс в развитие симптомов аутизма у детей и взрослых.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Аутизм является нарушением психического развития, характеризующимся трудностями социального взаимодействия и склонностью к стереотипному поведению. Значительный вклад в развитие этих симптомов вносит нейропсихологический дефицит исполнительных функций – когнитивной гибкости, тормозного контроля, рабочей памяти и др. Ключевую роль в этих процессах играют префронтальная и поясная кора, которые регулируются нейромодуляторными системами мозга, включая холинергическую, норадренергическую, серотонинергическую и дофаминергическую. На ранних этапах развития мозга нейромодуляторы выполняют роль нейротрофических факторов и регулируют баланс возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Патогенез аутизма может быть связан с нарушением метаболизма одного или нескольких нейромодуляторов. Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы рассмотреть роль нейромодуляторов в сформированном и развивающемся мозге и вклад, который вносит их дисбаланс в развитие симптомов аутизма у детей и взрослых.
2022
12.
Козунова, Г. Л.; Новиков, А. Ю.; Строганова, Т. А.; Чернышев, Б. В. (2022). Нетерпимость к неопределенности и трудности принятия решений у взрослых людей с высокофункциональным аутизмом. Клиническая и специальная психология, 11(4), 30-69. https://doi.org/10.17759/cpse.2022110402
@article{Kozunova2022,
title = {Нетерпимость к неопределенности и трудности принятия решений у взрослых людей с высокофункциональным аутизмом},
author = {Козунова, Г.Л. and Новиков, А.Ю. and Строганова, Т.А. and Чернышев, Б.В.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.17759_cpse.2022110402.pdf},
doi = {10.17759/cpse.2022110402},
issn = {2304-0394},
year = {2022},
date = {2022-12-17},
urldate = {2022-12-17},
journal = {Клиническая и специальная психология},
volume = {11},
number = {4},
pages = {30-69},
publisher = {Московский государственный психолого-педагогический университет},
abstract = {Взрослые люди с высокофункциональным аутизмом испытывают трудности с принятием решений в условиях неполноты и неоднозначности информации, в частности, в контексте социального взаимодействия. Необходимость быстрого ответа или отступления от привычного распорядка вызывает у них чрезмерную тревогу, ограничивающую их социальную и профессиональную активность. Попытки замаскировать для окружающих свою консервативность являются одним из факторов риска по развитию у них коморбидной депрессии. С другой стороны, стремление к постоянству и ясности может давать людям с аутизмом преимущества при длительном выполнении монотонных задач. Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы рассмотреть эти симптомы в рамках подхода прогностического кодирования информации. Данные ряда экспериментов свидетельствуют о том, что у испытуемых с аутизмом затруднен процесс прогнозирования последствий на основе обобщенного опыта своего взаимодействия с окружающей средой, а также обновления ожиданий по мере поступления новых свидетельств. Можно предполагать, что эти особенности анализа и прагматической оценки информации лежат в основе характерной для большинства людей с аутизмом нетерпимости к неопределенности и избеганию новизны.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Взрослые люди с высокофункциональным аутизмом испытывают трудности с принятием решений в условиях неполноты и неоднозначности информации, в частности, в контексте социального взаимодействия. Необходимость быстрого ответа или отступления от привычного распорядка вызывает у них чрезмерную тревогу, ограничивающую их социальную и профессиональную активность. Попытки замаскировать для окружающих свою консервативность являются одним из факторов риска по развитию у них коморбидной депрессии. С другой стороны, стремление к постоянству и ясности может давать людям с аутизмом преимущества при длительном выполнении монотонных задач. Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы рассмотреть эти симптомы в рамках подхода прогностического кодирования информации. Данные ряда экспериментов свидетельствуют о том, что у испытуемых с аутизмом затруднен процесс прогнозирования последствий на основе обобщенного опыта своего взаимодействия с окружающей средой, а также обновления ожиданий по мере поступления новых свидетельств. Можно предполагать, что эти особенности анализа и прагматической оценки информации лежат в основе характерной для большинства людей с аутизмом нетерпимости к неопределенности и избеганию новизны.
11.
Kozunova, Galina L.; Sayfulina, Ksenia E.; Prokofyev, Andrey O.; Medvedev, Vladimir A.; Rytikova, Anna M.; Stroganova, Tatiana A.; Chernyshev, Boris V. (2022). Pupil dilation and response slowing distinguish deliberate explorative choices in the probabilistic learning task. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 22(5), 1108-1129. https://doi.org/10.3758/s13415-022-00996-z
@article{Kozunova2022b,
title = {Pupil dilation and response slowing distinguish deliberate explorative choices in the probabilistic learning task},
author = {Galina L. Kozunova and Ksenia E. Sayfulina and Andrey O. Prokofyev and Vladimir A. Medvedev and Anna M. Rytikova and Tatiana A. Stroganova and Boris V. Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.3758_s13415-022-00996-z.pdf},
doi = {10.3758/s13415-022-00996-z},
issn = {1531-135X},
year = {2022},
date = {2022-04-01},
urldate = {2022-04-01},
journal = {Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience },
volume = {22},
number = {5},
pages = {1108-1129},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {This study examined whether pupil size and response time would distinguish directed exploration from random exploration and exploitation. Eighty-nine participants performed the two-choice probabilistic learning task while their pupil size and response time were continuously recorded. Using LMM analysis, we estimated differences in the pupil size and response time between the advantageous and disadvantageous choices as a function of learning success, i.e., whether or not a participant has learned the probabilistic contingency between choices and their outcomes. We proposed that before a true value of each choice became known to a decision-maker, both advantageous and disadvantageous choices represented a random exploration of the two options with an equally uncertain outcome, whereas the same choices after learning manifested exploitation and direct exploration strategies, respectively. We found that disadvantageous choices were associated with increases both in response time and pupil size, but only after the participants had learned the choice-reward contingencies. For the pupil size, this effect was strongly amplified for those disadvantageous choices that immediately followed gains as compared to losses in the preceding choice. Pupil size modulations were evident during the behavioral choice rather than during the pretrial baseline. These findings suggest that occasional disadvantageous choices, which violate the acquired internal utility model, represent directed exploration. This exploratory strategy shifts choice priorities in favor of information seeking and its autonomic and behavioral concomitants are mainly driven by the conflict between the behavioral plan of the intended exploratory choice and its strong alternative, which has already proven to be more rewarding.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
This study examined whether pupil size and response time would distinguish directed exploration from random exploration and exploitation. Eighty-nine participants performed the two-choice probabilistic learning task while their pupil size and response time were continuously recorded. Using LMM analysis, we estimated differences in the pupil size and response time between the advantageous and disadvantageous choices as a function of learning success, i.e., whether or not a participant has learned the probabilistic contingency between choices and their outcomes. We proposed that before a true value of each choice became known to a decision-maker, both advantageous and disadvantageous choices represented a random exploration of the two options with an equally uncertain outcome, whereas the same choices after learning manifested exploitation and direct exploration strategies, respectively. We found that disadvantageous choices were associated with increases both in response time and pupil size, but only after the participants had learned the choice-reward contingencies. For the pupil size, this effect was strongly amplified for those disadvantageous choices that immediately followed gains as compared to losses in the preceding choice. Pupil size modulations were evident during the behavioral choice rather than during the pretrial baseline. These findings suggest that occasional disadvantageous choices, which violate the acquired internal utility model, represent directed exploration. This exploratory strategy shifts choice priorities in favor of information seeking and its autonomic and behavioral concomitants are mainly driven by the conflict between the behavioral plan of the intended exploratory choice and its strong alternative, which has already proven to be more rewarding.
2021
10.
Miasnikova, A. S.; Tretyakova, V. D.; Sayfulina, K. E.; Kozunova, G. L.; Rytikova, A. M.; Chernyshev, B. V. (2021). Beta-band power predicts exploratory choices in probabilistic environment. Opera Medica et Physiologica, 8(3), 59-64. https://doi.org/10.24412/2500-2295-2021-3-59-64
@article{nokey,
title = { Beta-band power predicts exploratory choices in probabilistic environment},
author = {Miasnikova, A.S. and Tretyakova, V.D. and Sayfulina, K.E. and Kozunova, G.L. and Rytikova, A.M. and Chernyshev, B.V.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.24412_2500-2295-2021-3-59-64.pdf},
doi = {10.24412/2500-2295-2021-3-59-64},
year = {2021},
date = {2021-01-00},
urldate = {2021-01-00},
journal = {Opera Medica et Physiologica},
volume = {8},
number = {3},
pages = {59-64},
abstract = {In probabilistic conditions, people choose low-payoff alternatives on some trials, thus failing to maximize their payoffs. We suggest that such behavior implicates exploration of task rules by choosing risky options instead of exploiting more rewarding alternatives. We hypothesized that exploration would affect brain responses to feedback. Further, a shift to exploration develops gradually and, therefore, a decision to make an exploratory choice may be observed on trials preceding risky choices. We investigated beta power (16–30 Hz) in the magnetoencephalographic data from 62 healthy participants performing a two-choice probabilistic gambling with monetary gains and losses. The effects were found at 600–800 ms after feedback onset in frontal, central and occipital brain regions. On trials preceding risky choices we identified a decrease in beta power which implies a change in decision-making strategy and a shift towards cognitive flexibility and exploration. An increase in beta power during risky decisions indicates that reward learning mechanisms are implicated. Increases in beta power following losses in risky choices indicates at the process of updating the internal representation of the task. In summary, current findings reveal that the outcomes of exploratory trials are processed differentially, while there is no evidence of such processing on exploitatory trials. This corroborates the hypothesis that exploratory choices represent active probing into the surmised task rules. Current findings also suggest that the processing of outcomes preceding the exploratory trials is altered in such a way that subjects override their intention to use the utility model and reset their behavioral strategy.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
In probabilistic conditions, people choose low-payoff alternatives on some trials, thus failing to maximize their payoffs. We suggest that such behavior implicates exploration of task rules by choosing risky options instead of exploiting more rewarding alternatives. We hypothesized that exploration would affect brain responses to feedback. Further, a shift to exploration develops gradually and, therefore, a decision to make an exploratory choice may be observed on trials preceding risky choices. We investigated beta power (16–30 Hz) in the magnetoencephalographic data from 62 healthy participants performing a two-choice probabilistic gambling with monetary gains and losses. The effects were found at 600–800 ms after feedback onset in frontal, central and occipital brain regions. On trials preceding risky choices we identified a decrease in beta power which implies a change in decision-making strategy and a shift towards cognitive flexibility and exploration. An increase in beta power during risky decisions indicates that reward learning mechanisms are implicated. Increases in beta power following losses in risky choices indicates at the process of updating the internal representation of the task. In summary, current findings reveal that the outcomes of exploratory trials are processed differentially, while there is no evidence of such processing on exploitatory trials. This corroborates the hypothesis that exploratory choices represent active probing into the surmised task rules. Current findings also suggest that the processing of outcomes preceding the exploratory trials is altered in such a way that subjects override their intention to use the utility model and reset their behavioral strategy.
2020
9.
Razorenova, Alexandra M.; Chernyshev, Boris V.; Nikolaeva, Anastasia Yu; Butorina, Anna V.; Prokofyev, Andrey O.; Tyulenev, Nikita B.; Stroganova, Tatiana A. (2020). Rapid Cortical Plasticity Induced by Active Associative Learning of Novel Words in Human Adults. Frontiers in Neuroscience, 14, 895. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00895
@article{Razorenova2020b,
title = {Rapid Cortical Plasticity Induced by Active Associative Learning of Novel Words in Human Adults},
author = {Alexandra M. Razorenova and Boris V. Chernyshev and Anastasia Yu Nikolaeva and Anna V. Butorina and Andrey O. Prokofyev and Nikita B. Tyulenev and Tatiana A. Stroganova},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.3389_fnins.2020.00895.pdf},
doi = {10.3389/fnins.2020.00895},
issn = {1662-453X},
year = {2020},
date = {2020-09-11},
urldate = {2020-09-11},
journal = {Frontiers in Neuroscience},
volume = {14},
pages = {895},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {Human speech requires that new words are routinely memorized, yet neurocognitive mechanisms of such acquisition of memory remain highly debatable. Major controversy concerns the question whether cortical plasticity related to word learning occurs in neocortical speech-related areas immediately after learning, or neocortical plasticity emerges only on the second day after a prolonged time required for consolidation after learning. The functional spatiotemporal pattern of cortical activity related to such learning also remains largely unknown. In order to address these questions, we examined magnetoencephalographic responses elicited in the cerebral cortex by passive presentations of eight novel pseudowords before and immediately after an operant conditioning task. This associative procedure forced participants to perform an active search for unique meaning of four pseudowords that referred to movements of left and right hands and feet. The other four pseudowords did not require any movement and thus were not associated with any meaning. Familiarization with novel pseudowords led to a bilateral repetition suppression of cortical responses to them; the effect started before or around the uniqueness point and lasted for more than 500 ms. After learning, response amplitude to pseudowords that acquired meaning was greater compared with response amplitude to pseudowords that were not assigned meaning; the effect was significant within 144–362 ms after the uniqueness point, and it was found only in the left hemisphere. Within this time interval, a learning-related selective response initially emerged in cortical areas surrounding the Sylvian fissure: anterior superior temporal sulcus, ventral premotor cortex, the anterior part of intraparietal sulcus and insula. Later within this interval, activation additionally spread to more anterior higher-tier brain regions, and reached the left temporal pole and the triangular part of the left inferior frontal gyrus extending to its orbital part. Altogether, current findings evidence rapid plastic changes in cortical representations of meaningful auditory word-forms occurring almost immediately after learning. Additionally, our results suggest that familiarization resulting from stimulus repetition and semantic acquisition resulting from an active learning procedure have separable effects on cortical activity.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Human speech requires that new words are routinely memorized, yet neurocognitive mechanisms of such acquisition of memory remain highly debatable. Major controversy concerns the question whether cortical plasticity related to word learning occurs in neocortical speech-related areas immediately after learning, or neocortical plasticity emerges only on the second day after a prolonged time required for consolidation after learning. The functional spatiotemporal pattern of cortical activity related to such learning also remains largely unknown. In order to address these questions, we examined magnetoencephalographic responses elicited in the cerebral cortex by passive presentations of eight novel pseudowords before and immediately after an operant conditioning task. This associative procedure forced participants to perform an active search for unique meaning of four pseudowords that referred to movements of left and right hands and feet. The other four pseudowords did not require any movement and thus were not associated with any meaning. Familiarization with novel pseudowords led to a bilateral repetition suppression of cortical responses to them; the effect started before or around the uniqueness point and lasted for more than 500 ms. After learning, response amplitude to pseudowords that acquired meaning was greater compared with response amplitude to pseudowords that were not assigned meaning; the effect was significant within 144–362 ms after the uniqueness point, and it was found only in the left hemisphere. Within this time interval, a learning-related selective response initially emerged in cortical areas surrounding the Sylvian fissure: anterior superior temporal sulcus, ventral premotor cortex, the anterior part of intraparietal sulcus and insula. Later within this interval, activation additionally spread to more anterior higher-tier brain regions, and reached the left temporal pole and the triangular part of the left inferior frontal gyrus extending to its orbital part. Altogether, current findings evidence rapid plastic changes in cortical representations of meaningful auditory word-forms occurring almost immediately after learning. Additionally, our results suggest that familiarization resulting from stimulus repetition and semantic acquisition resulting from an active learning procedure have separable effects on cortical activity.
8.
Чернышев, Б. В. (2020). Введение. Современная зарубежная психология, 9(2), 5-7. https://doi.org/10.17759/jmfp.2020090200
@article{nokey,
title = {Введение},
author = {Чернышев, Б.В.},
doi = {10.17759/jmfp.2020090200},
year = {2020},
date = {2020-06-09},
urldate = {2020-06-09},
journal = {Современная зарубежная психология},
volume = {9},
number = {2},
pages = {5-7},
publisher = {Московский государственный психолого-педагогический университет},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
7.
Сайфулина, К. Э.; Козунова, Г. Л.; Медведев, В. А.; Рытикова, А. М.; Чернышев, Б. В. (2020). Принятие решения в условиях неопределенности: стратегии исследования и использования. Современная зарубежная психология, 9(2), 93-106. https://doi.org/10.17759/jmfp.2020090208
@article{Sayfulina2020,
title = {Принятие решения в условиях неопределенности: стратегии исследования и использования},
author = {Сайфулина, К.Э. and Козунова, Г.Л. and Медведев, В.А. and Рытикова, А.М. and Чернышев, Б.В.
},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.17759_jmfp.2020090208.pdf},
doi = {10.17759/jmfp.2020090208},
issn = {2304-4977},
year = {2020},
date = {2020-05-27},
urldate = {2020-05-27},
journal = {Современная зарубежная психология},
volume = {9},
number = {2},
pages = {93-106},
publisher = {Московский государственный психолого-педагогический университет},
abstract = {Принятие человеком решений в условиях дефицита информации сопряжено с построением, проверкой и уточнением гипотез. В новой среде субъект сталкивается с высоким уровнем неопределенности, поэтому поведение должно быть вариабельным: это позволяет собирать информацию о закономерностях среды и находить наиболее выгодные опции. Такое поведение соответствует стратегии исследования. После формирования внутренней модели среды становится оправданной стратегия использования – т.е. применение выгодных опций, уже известных субъекту. В меняющейся или сложной среде оптимально применять обе стратегии попеременно. Баланс этих двух стратегий активно изучается в психологии, нейробиологии, нейроэкономике. В данном обзоре мы рассмотрим факторы, влияющие на баланс между стратегиями исследования и использования, механизмы принятия решения в условиях неопределенности, нейрофизиологические основы поддержания стратегий исследования/использования и переключения между ними, осветим роль основных задействованных в этих процессах областей мозга и нейромедиаторов.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Принятие человеком решений в условиях дефицита информации сопряжено с построением, проверкой и уточнением гипотез. В новой среде субъект сталкивается с высоким уровнем неопределенности, поэтому поведение должно быть вариабельным: это позволяет собирать информацию о закономерностях среды и находить наиболее выгодные опции. Такое поведение соответствует стратегии исследования. После формирования внутренней модели среды становится оправданной стратегия использования – т.е. применение выгодных опций, уже известных субъекту. В меняющейся или сложной среде оптимально применять обе стратегии попеременно. Баланс этих двух стратегий активно изучается в психологии, нейробиологии, нейроэкономике. В данном обзоре мы рассмотрим факторы, влияющие на баланс между стратегиями исследования и использования, механизмы принятия решения в условиях неопределенности, нейрофизиологические основы поддержания стратегий исследования/использования и переключения между ними, осветим роль основных задействованных в этих процессах областей мозга и нейромедиаторов.
6.
Разоренова, А. М.; Тюленев, Н. Б.; Рытикова, А. М.; Чернышев, Б. В.; Скавронская, В. В. (2020). Может ли научение новым словам в слуховой модальности вести к быстрому формированию пластических перестроек в коре больших полушарий у взрослых? Современная зарубежная психология, 9(2), 46-56.
@article{nokey,
title = {Может ли научение новым словам в слуховой модальности вести к быстрому формированию пластических перестроек в коре больших полушарий у взрослых?},
author = {Разоренова, А.М. and Тюленев, Н.Б. and Рытикова, А.М. and Чернышев, Б.В. and Скавронская, В.В.},
year = {2020},
date = {2020-05-08},
urldate = {2020-05-08},
journal = {Современная зарубежная психология},
volume = {9},
number = {2},
pages = {46-56},
publisher = {Московский государственный психолого-педагогический университет},
abstract = {Устойчивая связь между словами и обозначаемыми объектами или событиями лежит в основе человеческой речи. Фундаментальным является вопрос о том, как слово обрабатывается человеческим мозгом
и какие факторы обеспечивают интеграцию незнакомого набора фонем в лексикон. Ответ на него мог бы
произвести прорыв во многих областях, начиная от методик преподавания языка и программ по коррекции речи у детей с поздним развитием и заканчивая новыми методами реабилитации больных с нарушениями речи и нейрофизиологическими тестами для проверки работы речевого аппарата. В данном обзоре рассматривается современное состояние российских и зарубежных исследований по тематике научения новым словам при слуховом предъявлении, выполненных с применением разнообразных методик.
Равное внимание уделено как исследованиям фонологической обработки слова (распознаванию фонетического паттерна), так и работам, посвященным исследованию процессов приобретения словом
семантики. Рассмотрены результаты исследований, выполненных с помощью различных методов —
фМРТ, ЭЭГ/МЭГ и др.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Устойчивая связь между словами и обозначаемыми объектами или событиями лежит в основе человеческой речи. Фундаментальным является вопрос о том, как слово обрабатывается человеческим мозгом
и какие факторы обеспечивают интеграцию незнакомого набора фонем в лексикон. Ответ на него мог бы
произвести прорыв во многих областях, начиная от методик преподавания языка и программ по коррекции речи у детей с поздним развитием и заканчивая новыми методами реабилитации больных с нарушениями речи и нейрофизиологическими тестами для проверки работы речевого аппарата. В данном обзоре рассматривается современное состояние российских и зарубежных исследований по тематике научения новым словам при слуховом предъявлении, выполненных с применением разнообразных методик.
Равное внимание уделено как исследованиям фонологической обработки слова (распознаванию фонетического паттерна), так и работам, посвященным исследованию процессов приобретения словом
семантики. Рассмотрены результаты исследований, выполненных с помощью различных методов —
фМРТ, ЭЭГ/МЭГ и др.
и какие факторы обеспечивают интеграцию незнакомого набора фонем в лексикон. Ответ на него мог бы
произвести прорыв во многих областях, начиная от методик преподавания языка и программ по коррекции речи у детей с поздним развитием и заканчивая новыми методами реабилитации больных с нарушениями речи и нейрофизиологическими тестами для проверки работы речевого аппарата. В данном обзоре рассматривается современное состояние российских и зарубежных исследований по тематике научения новым словам при слуховом предъявлении, выполненных с применением разнообразных методик.
Равное внимание уделено как исследованиям фонологической обработки слова (распознаванию фонетического паттерна), так и работам, посвященным исследованию процессов приобретения словом
семантики. Рассмотрены результаты исследований, выполненных с помощью различных методов —
фМРТ, ЭЭГ/МЭГ и др.
5.
Sayfulina, K. E.; Lazarev, I. E.; Chernysheva, E. G.; Chernyshev, B. V. (2020). Feature Binding in the Visual Modality Depends on Attention: Analysis of Mismatch Negativity. Neuroscience and Behavioral Physiology, 50(2), 173-182. https://doi.org/10.1007/s11055-019-00885-y
@article{Sayfulina2020b,
title = {Feature Binding in the Visual Modality Depends on Attention: Analysis of Mismatch Negativity},
author = {K. E. Sayfulina and I. E. Lazarev and E. G. Chernysheva and B. V. Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.1007_s11055-019-00885-y.pdf},
doi = {10.1007/s11055-019-00885-y},
issn = {1573-899X},
year = {2020},
date = {2020-01-02},
urldate = {2020-01-02},
journal = {Neuroscience and Behavioral Physiology},
volume = {50},
number = {2},
pages = {173-182},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {This study address the question of whether attention is required for binding of features in the visual modality. Subjects performed a task based on discrimination of visual stimuli – Gabor grids – characterizing two features: the spatial frequency and the tilt angle. Deviant stimuli could be detected on the background of standard stimuli only using a combination of features, not single features. Event-related potentials were analyzed in four experimental conditions: selective attention to the target stimulus; selective neglect of the nontarget stimulus; distributed attention to all visual stimuli; intermodal distraction of attention from the visual modality to the auditory modality. Mismatch negativity was significantly present only in the situation of attention to visual stimuli – both selective and distributed. These results showed that binding of features occurred only in the situation of attention to visual stimuli.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
This study address the question of whether attention is required for binding of features in the visual modality. Subjects performed a task based on discrimination of visual stimuli – Gabor grids – characterizing two features: the spatial frequency and the tilt angle. Deviant stimuli could be detected on the background of standard stimuli only using a combination of features, not single features. Event-related potentials were analyzed in four experimental conditions: selective attention to the target stimulus; selective neglect of the nontarget stimulus; distributed attention to all visual stimuli; intermodal distraction of attention from the visual modality to the auditory modality. Mismatch negativity was significantly present only in the situation of attention to visual stimuli – both selective and distributed. These results showed that binding of features occurred only in the situation of attention to visual stimuli.
4.
Медведев, В. А.; Сайфулина, К. Э.; Рытикова, А. М.; Чернышев, Б. В. (2020). Электроэнцефалографические корреляты мониторинга выполнения при реализации конденсационной задачи: потенциалы, связанные с событиями. Экспериментальная психология, 13(4), 102-114. https://doi.org/10.17759/exppsy.2020130407
@article{Medvedev2020,
title = {Электроэнцефалографические корреляты мониторинга выполнения при реализации конденсационной задачи: потенциалы, связанные с событиями},
author = {Медведев, В.А. and Сайфулина, К.Э. and Рытикова, А.М. and Чернышев, Б.В.},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.17759_exppsy.2020130407.pdf},
doi = {10.17759/exppsy.2020130407},
issn = {2311-7036},
year = {2020},
date = {2020-01-00},
urldate = {2020-01-00},
journal = {Экспериментальная психология},
volume = {13},
number = {4},
pages = {102-114},
publisher = {Московский государственный психолого-педагогический университет},
abstract = {Мониторинг выполнения включает оценку результатов собственного поведения и инициацию его адаптивных перестроек. Психофизиологические механизмы мониторинга выполнения остаются малоизученными в контексте неопределенности, возникающей на этапе распознавания сенсорной информации и принятия решения, а также в контексте торможения/коррекции двигательного ответа. В данном исследовании мы изучали связь между поведенческими показателями выполнения задачи и компонентами потенциалов, связанных с событиями: N2, ERN/CRN и Pe. Испытуемые выполняли конденсационную задачу и давали ответы путем перемещения компьютерной мыши. Такой способ записи ответов позволил получить два независимых поведенческих показателя: время начала движения компьютерной мыши и его продолжительность. Время начала движения можно рассматривать как эквивалент стандартного времени реакции. Амплитуда компонентов N2 и CRN зависела от времени начала движения: амплитуда N2 была увеличена, а амплитуда CRN снижена для «поздних» (задержанных) правильных ответов по сравнению с «ранними» (более быстрыми по времени начала движения мыши). Предположительно, «поздние» ответы характеризуются более сильным конфликтом между альтернативами, более высоким уровнем неопределенности по сравнению с «ранними». Продолжительность движения курсора мыши представляет собой новый поведенческий показатель, измерение которого традиционными методами представляется затруднительным. Амплитуда сигнала во временно́м окне раннего Pe была связана с продолжительностью движения и являлась более высокой в случае «длительных» ответов по сравнению с «короткими». Такого рода взаимосвязь можно объяснить работой механизмов торможения выполняемого ответа, которое, в свою очередь, может запускаться в связи с осознанием потенциальной вероятности совершения ошибки.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Мониторинг выполнения включает оценку результатов собственного поведения и инициацию его адаптивных перестроек. Психофизиологические механизмы мониторинга выполнения остаются малоизученными в контексте неопределенности, возникающей на этапе распознавания сенсорной информации и принятия решения, а также в контексте торможения/коррекции двигательного ответа. В данном исследовании мы изучали связь между поведенческими показателями выполнения задачи и компонентами потенциалов, связанных с событиями: N2, ERN/CRN и Pe. Испытуемые выполняли конденсационную задачу и давали ответы путем перемещения компьютерной мыши. Такой способ записи ответов позволил получить два независимых поведенческих показателя: время начала движения компьютерной мыши и его продолжительность. Время начала движения можно рассматривать как эквивалент стандартного времени реакции. Амплитуда компонентов N2 и CRN зависела от времени начала движения: амплитуда N2 была увеличена, а амплитуда CRN снижена для «поздних» (задержанных) правильных ответов по сравнению с «ранними» (более быстрыми по времени начала движения мыши). Предположительно, «поздние» ответы характеризуются более сильным конфликтом между альтернативами, более высоким уровнем неопределенности по сравнению с «ранними». Продолжительность движения курсора мыши представляет собой новый поведенческий показатель, измерение которого традиционными методами представляется затруднительным. Амплитуда сигнала во временно́м окне раннего Pe была связана с продолжительностью движения и являлась более высокой в случае «длительных» ответов по сравнению с «короткими». Такого рода взаимосвязь можно объяснить работой механизмов торможения выполняемого ответа, которое, в свою очередь, может запускаться в связи с осознанием потенциальной вероятности совершения ошибки.
2019
3.
Nurislamova, Yulia M.; Novikov, Nikita A.; Zhozhikashvili, Natalia A.; Chernyshev, Boris V. (2019). Enhanced Theta-Band Coherence Between Midfrontal and Posterior Parietal Areas Reflects Post-feedback Adjustments in the State of Outcome Uncertainty. Frontiers in integrative neuroscience, 13, 1-14. https://doi.org/10.3389/fnint.2019.00014
@article{Nurislamova2019,
title = {Enhanced Theta-Band Coherence Between Midfrontal and Posterior Parietal Areas Reflects Post-feedback Adjustments in the State of Outcome Uncertainty},
author = {Yulia M. Nurislamova and Nikita A. Novikov and Natalia A. Zhozhikashvili and Boris V. Chernyshev},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.3389_fnint.2019.00014.pdf},
doi = {10.3389/fnint.2019.00014},
issn = {1662-5145},
year = {2019},
date = {2019-04-24},
urldate = {2019-04-24},
journal = {Frontiers in integrative neuroscience},
volume = {13},
pages = {1-14},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {Medial frontal cortex is currently viewed as the main hub of the performance monitoring system; upon detection of an error committed, it establishes functional connections with brain regions involved in task performance, thus leading to neural adjustments in them. Previous research has identified targets of such adjustments in the dorsolateral prefrontal cortex, posterior cortical regions, motor cortical areas, and subthalamic nucleus. Yet most of such studies involved visual tasks with relatively moderate cognitive load and strong dependence on motor inhibition – thus highlighting sensory, executive and motor effects while underestimating sensorimotor transformation and related aspects of decision making. Currently there is ample evidence that posterior
parietal cortical areas are involved in task-specific neural processes of decision making (including evidence accumulation, sensorimotor transformation, attention, etc.) – yet, to our knowledge, no EEG studies have demonstrated post-error increase in functional connectivity in the theta-band between midfrontal and posterior parietal areas during performance on non-visual tasks. In the present study, we recorded EEG while subjects were performing an auditory version of the cognitively demanding attentional condensation task; this task involves rather non-straightforward stimulus-toresponse mapping rules, thus, creating increased load on sensorimotor transformation. We observed strong pre-response alpha-band suppression in the left parietal area,
which presumably reflected involvement of the posterior parietal cortex in task-specific decision-making processes. Negative feedback was followed by increased midfrontal theta-band power and increased functional coupling in the theta band between midfrontal and left parietal regions. This could be interpreted as activation of the performance monitoring system and top–down influence of this system on the posterior parietal regions involved in decision making, respectively. This inter-site coupling related to negative feedback was stronger for subjects who tended to commit errors with slower response times. Generally, current findings support the idea that slower errors are related to the state of outcome uncertainty caused by failures of task-specific processes, associated with posterior parietal regions.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Medial frontal cortex is currently viewed as the main hub of the performance monitoring system; upon detection of an error committed, it establishes functional connections with brain regions involved in task performance, thus leading to neural adjustments in them. Previous research has identified targets of such adjustments in the dorsolateral prefrontal cortex, posterior cortical regions, motor cortical areas, and subthalamic nucleus. Yet most of such studies involved visual tasks with relatively moderate cognitive load and strong dependence on motor inhibition – thus highlighting sensory, executive and motor effects while underestimating sensorimotor transformation and related aspects of decision making. Currently there is ample evidence that posterior
parietal cortical areas are involved in task-specific neural processes of decision making (including evidence accumulation, sensorimotor transformation, attention, etc.) – yet, to our knowledge, no EEG studies have demonstrated post-error increase in functional connectivity in the theta-band between midfrontal and posterior parietal areas during performance on non-visual tasks. In the present study, we recorded EEG while subjects were performing an auditory version of the cognitively demanding attentional condensation task; this task involves rather non-straightforward stimulus-toresponse mapping rules, thus, creating increased load on sensorimotor transformation. We observed strong pre-response alpha-band suppression in the left parietal area,
which presumably reflected involvement of the posterior parietal cortex in task-specific decision-making processes. Negative feedback was followed by increased midfrontal theta-band power and increased functional coupling in the theta band between midfrontal and left parietal regions. This could be interpreted as activation of the performance monitoring system and top–down influence of this system on the posterior parietal regions involved in decision making, respectively. This inter-site coupling related to negative feedback was stronger for subjects who tended to commit errors with slower response times. Generally, current findings support the idea that slower errors are related to the state of outcome uncertainty caused by failures of task-specific processes, associated with posterior parietal regions.
parietal cortical areas are involved in task-specific neural processes of decision making (including evidence accumulation, sensorimotor transformation, attention, etc.) – yet, to our knowledge, no EEG studies have demonstrated post-error increase in functional connectivity in the theta-band between midfrontal and posterior parietal areas during performance on non-visual tasks. In the present study, we recorded EEG while subjects were performing an auditory version of the cognitively demanding attentional condensation task; this task involves rather non-straightforward stimulus-toresponse mapping rules, thus, creating increased load on sensorimotor transformation. We observed strong pre-response alpha-band suppression in the left parietal area,
which presumably reflected involvement of the posterior parietal cortex in task-specific decision-making processes. Negative feedback was followed by increased midfrontal theta-band power and increased functional coupling in the theta band between midfrontal and left parietal regions. This could be interpreted as activation of the performance monitoring system and top–down influence of this system on the posterior parietal regions involved in decision making, respectively. This inter-site coupling related to negative feedback was stronger for subjects who tended to commit errors with slower response times. Generally, current findings support the idea that slower errors are related to the state of outcome uncertainty caused by failures of task-specific processes, associated with posterior parietal regions.
2.
Сайфулина, К. Э.; Лазарев, И. Е.; Чернышева, Е. Г.; Чернышев, Б. В. (2019). Связывание признаков в зрительной модальности зависит от внимания: анализ негативности рассогласования. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 69(1), 37-50. https://doi.org/10.1134/s004446771901009x
@article{Сайфулина2019,
title = {Связывание признаков в зрительной модальности зависит от внимания: анализ негативности рассогласования},
author = {К. Э. Сайфулина and И. Е. Лазарев and Е. Г. Чернышева and Б. В. Чернышев},
url = {https://megmoscow.ru/wp-content/uploads/pubs/10.1134_s004446771901009x.pdf},
doi = {10.1134/s004446771901009x},
issn = {0044-4677},
year = {2019},
date = {2019-01-00},
urldate = {2019-01-00},
journal = {Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова},
volume = {69},
number = {1},
pages = {37-50},
publisher = {Российская академия наук},
abstract = {Исследование посвящено разрешению вопроса, необходимо ли внимание для связывания признаков в зрительной модальности. Испытуемые выполняли задачу на различение зрительных стимулов – решеток Габора, характеризовавшихся двумя признаками: пространственной частотой и углом наклона. Детекция девиантных стимулов на фоне стандартных была возможна исключительно по сочетанию признаков, но не по отдельным признакам. Анализировали вызванные потенциалы при четырех экспериментальных условиях: селективное внимание к целевому стимулу; селективное игнорирование нецелевого стимула; распределенное внимание ко всем зрительным стимулам; межмодальное отвлечение внимания от зрительной модальности к слуховой модальности. Негативность рассогласования достоверно присутствовала только в случае внимания к зрительным стимулам – как селективного, так и распределенного. Полученные результаты показали, что связывание признаков происходило лишь при условии внимания к зрительным стимулам.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Исследование посвящено разрешению вопроса, необходимо ли внимание для связывания признаков в зрительной модальности. Испытуемые выполняли задачу на различение зрительных стимулов – решеток Габора, характеризовавшихся двумя признаками: пространственной частотой и углом наклона. Детекция девиантных стимулов на фоне стандартных была возможна исключительно по сочетанию признаков, но не по отдельным признакам. Анализировали вызванные потенциалы при четырех экспериментальных условиях: селективное внимание к целевому стимулу; селективное игнорирование нецелевого стимула; распределенное внимание ко всем зрительным стимулам; межмодальное отвлечение внимания от зрительной модальности к слуховой модальности. Негативность рассогласования достоверно присутствовала только в случае внимания к зрительным стимулам – как селективного, так и распределенного. Полученные результаты показали, что связывание признаков происходило лишь при условии внимания к зрительным стимулам.
2016
1.
Chernyshev, Boris V.; Pronko, Platon K.; Stroganova, Tatiana A. (2016). Early suppression effect in human primary visual cortex during Kanizsa illusion processing: A magnetoencephalographic evidence. Visual Neuroscience, 33, E007. https://doi.org/10.1017/s0952523816000031
@article{CHERNYSHEV2016,
title = {Early suppression effect in human primary visual cortex during Kanizsa illusion processing: A magnetoencephalographic evidence},
author = {Boris V. Chernyshev and Platon K. Pronko and Tatiana A. Stroganova},
doi = {10.1017/s0952523816000031},
issn = {1469-8714},
year = {2016},
date = {2016-03-16},
urldate = {2016-00-00},
journal = {Visual Neuroscience},
volume = {33},
pages = {E007},
publisher = {Maximum Academic Press},
abstract = {Detection of illusory contours (ICs) such as Kanizsa figures is known to depend primarily upon the lateral occipital complex. Yet there is no universal agreement on the role of the primary visual cortex in this process; some existing evidence hints that an early stage of the visual response in V1 may involve relative suppression to Kanizsa figures compared with controls. Iso-oriented luminance borders, which are responsible for Kanizsa illusion, may evoke surround suppression in V1 and adjacent areas leading to the reduction in the initial response to Kanizsa figures. We attempted to test the existence, as well as to find localization and timing of the early suppression effect produced by Kanizsa figures in adult nonclinical human participants. We used two sizes of visual stimuli (4.5 and 9.0°) in order to probe the effect at two different levels of eccentricity; the stimuli were presented centrally in passive viewing conditions. We recorded magnetoencephalogram, which is more sensitive than electroencephalogram to activity originating from V1 and V2 areas. We restricted our analysis to the medial occipital area and the occipital pole, and to a 40–120 ms time window after the stimulus onset. By applying threshold-free cluster enhancement technique in combination with permutation statistics, we were able to detect the inverted IC effect—a relative suppression of the response to the Kanizsa figures compared with the control stimuli. The current finding is highly compatible with the explanation involving surround suppression evoked by iso-oriented collinear borders. The effect may be related to the principle of sparse coding, according to which V1 suppresses representations of inner parts of collinear assemblies as being informationally redundant. Such a mechanism is likely to be an important preliminary step preceding object contour detection.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Detection of illusory contours (ICs) such as Kanizsa figures is known to depend primarily upon the lateral occipital complex. Yet there is no universal agreement on the role of the primary visual cortex in this process; some existing evidence hints that an early stage of the visual response in V1 may involve relative suppression to Kanizsa figures compared with controls. Iso-oriented luminance borders, which are responsible for Kanizsa illusion, may evoke surround suppression in V1 and adjacent areas leading to the reduction in the initial response to Kanizsa figures. We attempted to test the existence, as well as to find localization and timing of the early suppression effect produced by Kanizsa figures in adult nonclinical human participants. We used two sizes of visual stimuli (4.5 and 9.0°) in order to probe the effect at two different levels of eccentricity; the stimuli were presented centrally in passive viewing conditions. We recorded magnetoencephalogram, which is more sensitive than electroencephalogram to activity originating from V1 and V2 areas. We restricted our analysis to the medial occipital area and the occipital pole, and to a 40–120 ms time window after the stimulus onset. By applying threshold-free cluster enhancement technique in combination with permutation statistics, we were able to detect the inverted IC effect—a relative suppression of the response to the Kanizsa figures compared with the control stimuli. The current finding is highly compatible with the explanation involving surround suppression evoked by iso-oriented collinear borders. The effect may be related to the principle of sparse coding, according to which V1 suppresses representations of inner parts of collinear assemblies as being informationally redundant. Such a mechanism is likely to be an important preliminary step preceding object contour detection.