Руководитель направления – Б.В. Чернышев.
Способность человека запоминать новые слова и понимать их смысл – одна из ключевых особенностей, которая отличает его от животных. Более того, мы способны запоминать огромные объемы информации: человек постоянно удерживает в памяти и использует огромное количество слов, каждое из которых имеет по одному или нескольким значений. Однако, нейрофизиологические механизмы запоминания смысла новых слов остаются малоизученными.
Одним из основных вопросов, вызывающих дискуссии в литературе, является время возникновения пластичных изменений, связанных с заучиванием слов, в неокортикальных областях, связанных с речью, сразу после обучения, – либо неокортикальная пластичность возникает только после длительного процесса системной консолидации. Изменения в функциональном состоянии неокортекса, происходящие непосредственно в процессе обучения, также остаются в значительной степени неизвестными.
Помимо вопроса о системной консолидации, мы ищем ответы и на другие вопросы, в том числе: (1) как мозг реализует Хеббовское правило совпадения активности во времени, если ассоциируемые события разнесены во времени, (2) может ли мозг проигрывать (скрытым образом) только что выполненный ответ, ради упрочения и стабилизации следа памяти, и др. По имеющимся результатам, мозг действительно способен продлевать и реактивировать внутреннюю репрезентацию события в той мере, в какой это необходимо для формирования синаптической пластичности, связывающей ассоциируемые репрезентации. И, действительно, уже после успешного выполнения действия мозг, видимо, удерживает репрезентацию правила еще какое-то время – вероятно, проигрывая выполненное правильное действие. Мы предполагаем, этот один из тех механизмов, который позволяет быстро запоминать новую информацию.
Наш новый эксперимент посвящен вопросу, как происходит переучивание при изменении правил задачи на семантическое научение. Один из основных вопросов в этом исследовании: при усвоении нового правила старое правило стирается, или лишь подавляется, оставаясь в латентном состоянии?
Чтобы ответить на эти вопросы, мы регистрируем магнитоэнцефалографический (МЭГ) сигнал, в то время как участники эксперимента выучивают смысл новых слов методом проб и ошибок, на протяжении одного или двух дней. Использование МЭГ позволяет с высокой временной и пространственной точностью выявлять изменения, происходящие в коре больших полушарий мозга в течение процесса обучения новым словам.
Публикации
- Razorenova, A. M., Chernyshev, B. V., Nikolaeva, A. Y., Butorina, A. V., Prokofyev, A. O., Tyulenev, N. B., Stroganova, T. A. (2020). Rapid cortical plasticity induced by active associative learning of novel words in human adults. Frontiers in Neuroscience, 14, 553883.
- 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.
- Pavlova, A., Tyulenev, N., Tretyakova, V., Skavronskaya, V., Nikolaeva, A., Prokofyev, A., Chernyshev, B. (2023). Learning of new associations invokes a major change in modulations of cortical beta oscillations in human adults. Psychophysiology, 60(8), e14284.
- Б. В. Чернышев, А. А. Павлова, А. М. Рытикова, А. В. Буторина, Т. А. Строганова. Продление мозговой активации в ответ на стимул как вероятный механизм ассоциативной пластичности при семантическом научении // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. – 2023. – V. 73. – № 6. – P. 764–784.