Роль областей зрительной коры мозга человека в переработке информации о полных изображениях и составляющих их элементах. Различия в топографии корковой активации при восприятии целого изображения и при его разгруппировании на элементы разной сложности.
Аннотация к работе
Проведенный нами анализ литературы показал, что ряд вопросов, касающихся механизмов обработки зрительного образа, остаются пока неясными: в какой степени вовлечены разные уровни зрительной коры человека в восприятие целого изображения и его элементов, является ли описание образа суммой операций по выделению его элементов, каковы особенности топографии активационных процессов в зрительной коре в зависимости от целостности образа. Выявить различия в топографии корковой активации при восприятии целого изображения и при его разгруппировании на элементы разной сложности по критериям амплитуды и латентности волн зрительного ВП. Выявлена решающая роль затылочной коры в выделении простых признаков изображения - линий и их пересечений. Проведенный в работе экспериментальный анализ нейрофизиологических механизмов восприятия целого изображения и составляющих его элементов разной сложности, позволил уточнить нейрофизиологические механизмы этого процесса, и в частности, выявить важную роль симметричных затылочных и теменных областей коры мозга на ранних этапах оценки целостности изображений. Волна Р1 соответствовала позитивному отклонению в диапазоне от 70 до 140 мс после начала стимула, волна N1 - негативному отклонению в диапазоне от 110 до 200 мс и волна Р3 - позитивному отклонению в диапазоне от 200 до 300 мс после начала стимула.У испытуемых с низкоамплитудной Р1 она нарастала при упрощении изображения, при высокой амплитуде Р1 достоверные изменения отсутствовали. Различия в ответах на простые признаки изображения (линии и их пересечения) появляются рано, через 100 мс после начала стимула, причем на пересечения в затылочной коре возникают более быстрые, а в нижневисочной коре - более мощные реакции, чем на линии. В нижневисочной коре изменения ВП проявлялись только в высокоамплитудной группе испытуемых и в более поздний период, во время развития волны N1; при разгруппировании изображения ее амплитуда снижалась.
Вывод
1. Затылочные области коры высоко чувствительны к разгруппированию изображения уже на ранних стадиях анализа - во время развития волны Р1. Характер изменений связан с ее величиной в ВП на целую фигуру. У испытуемых с низкоамплитудной Р1 она нарастала при упрощении изображения, при высокой амплитуде Р1 достоверные изменения отсутствовали.
2. Различия в ответах на простые признаки изображения (линии и их пересечения) появляются рано, через 100 мс после начала стимула, причем на пересечения в затылочной коре возникают более быстрые, а в нижневисочной коре - более мощные реакции, чем на линии.
3. В теменных областях коры увеличение амплитуды Р1 при разгруппировании изображения асимметрично: справа оно более отчетливо при смещении отдельных деталей изображения, а слева - амплитуда Р1 максимальна на самые простые ее элементы.
4. В нижневисочной коре изменения ВП проявлялись только в высокоамплитудной группе испытуемых и в более поздний период, во время развития волны N1; при разгруппировании изображения ее амплитуда снижалась.
5. Чувствительность к разгруппированию изображения различна у мужчин и женщин. Для первых характерно увеличение волны Р1 в затылочных и теменных областях коры, у вторых достоверные эффекты в виде снижения амплитуды волны N1 возникали только в правой нижневисочной области.
6. Полученные данные указывают на топографическую и временную специфичность реакций в зрительной коре мозга человека, связанную со сложностью изображения, а также на возможность различных, в том числе, связанных с полом, стратегий переработки зрительной информации.
Список литературы
мозг кора зрительный
1. А.В.Славуцкая. Характеристики вызванных потенциалов человека на изображения полосок и крестов. Тезисы научной конференции молодых ученых Института ВНД и НФ РАН, Москва, 2004 г, с. 26.
2. Е.С.Михайлова, А.В.Славуцкая, И.А.Шевелев, В.А.Конышев,Г.А.Шараев. Различия в характеристиках зрительных вызванных потенциалов мозга человека на изображения полосок и крестообразных фигур // Рос. физиол. журн. 2004. Т. 90. № 8. с. 326-327.
3. А.В.Славуцкая, Е.С.Михайлова, В.А.Конышев, Г.А.Шараев. Признаки второго порядка в изображениях и характеристиках зрительных вызванных потенциалов мозга человека. Научные труды I Съезда физиологов СНГ. Сочи, Дагомыс 19-23 сентября 2005 г., том 1 ,с. 68
4. А.В.Славуцкая, Е.С.Михайлова, В.А.Конышев. Отражение признаков второго порядка в характеристиках вызванных потенциалов мозга. Проблемы нейрокибернетики (материалы 14-ой международной конференции по нейрокибернетике). Ростов-на-Дону, 2005, Т.1, с. 186.
5. E.S.Mikhailova, A.V.Slavutskaya , V.A.Konyshev, I.A.Shevelev The involvement of the human visual cortical areas in early detection of first and second-order object features. Perception 2006 v.35, suppl. р.98.
6. A.V.Slavutskaya, E.S.Mikhailova, V.A.Konyshev. Human visual evoked potentials to bars and cross-like figures. Perception 2006 v.35, suppl. р.99.
7. A.B.Славуцкая, Нейрофизиологический анализ восприятия человеком полных и фрагментированных изображений, Материалы X научной конференции молодых ученых, Москва 2006, с. 27.
8. Е.С.Михайлова, А.В.Славуцкая, В.А.Конышев, И.А.Шевелев, Г.А.Шараев Вызванные потенциалы мозга человека на изображения полосок и крестообразных фигур. Журн. высш. нервн. деят. 2006. Т.56. в.2. с.175-182.
9.Е.С.Михайлова, А.В. Славуцкая, В. А.Конышев, Ю.А.Пирогов, Н.В.Анисимов, И. А.Шевелев. Локализация диполей волны Р1 зрительного вызванного потенциала мозга человека. Доклады Российской академии наук. 2006. т. 409. № 5, с.1 -5.
10. А.В.Славуцкая, Е.С.Михайлова. Ранний анализ изображений и их элементов в зрительной коре мозга человека. Материалы XX Съезда Физиологического Общества им. И.П.Павлова. Москва, 2007, с. 418
11. Е.С.Михайлова, А.В.Жила, А.В.Славуцкая, И.А.Шевелев. Оценка раннего анализа признаков изображения в зрительной окре мозга человека методом движущихся диполей. Материалы XX Съезда Физиологического Общества им. И.П.Павлова. Москва, 2007, с. 64
12. A.B.Славуцкая. Чувствительность волн зрительного вызванного потенциала мозга человека к фрагментации изображения. Материалы XI Научной конференции молодых ученых. Москва, 2007, с. 15.
13. А.В.Славуцкая. Вызванные потенциалы зрительной коры мужчин и женщин на целые и разгруппированные изображения. Материалы XII. Научной конференции молодых ученых. Москва, 2008, с. 26.
15. А.В.Славуцкая, Е.С.Михайлова. Вызванные потенциалы зрительной коры мозга человека при наблюдении целых фигур и составляющих их элементов. Журн. высш. нервн. деят. (принято в печать).