_catta_ (catta) wrote,
_catta_
catta

Category:

развитие сознания

A Neural Marker of Perceptual Consciousness in Infants
Kouider S, Stahlhut C, Gelskov SV, Barbosa LS, Dutat M, de Gardelle V, Christophe A, Dehaene S, Dehaene-Lambertz G
Science, April 2013

--------------------------
Статья, в которой люди пытаются понять, насколько осознанно зрительное восприятие у младенцев разного возраста. Поскольку у младенцев не спросишь чего они там видят, и даже не научишь в ответ на стимул нажимать на нужную кнопочку, как можно было бы поступить с макакой, пришлось выбрать такие стимулы, развитие реакии на которые уже хорошо изучено на взрослых людях, и для которых понятно какие именно компоненты реакции коррелируют с осознанностью восприятия. В качестве метода авторы используют вызванные потенциалы: регистрируется энцефалограмма на фоне предъявления серии изображений, потом все индивидуальные реакции на стимул одного типа усредняются. Энцефалограмма (ЭЭГ) – это обобщенная электрическая активность большой группы клеток коры, находящейся под электродом, который ставится на кожу головы. Таких электродов обычно много, чтобы покрыть как можно большую поверхность коры, тогда потом можно будет определить, где именно (под какими электродами) возникает электрическая активность, связанная с распознаванием интересующего нас стимула. При усреднении участков ЭЭГ относительно момента подачи стимула шум (не связанная с задачей активность клеток) быстро уменьшается, потому что форма шума в каждом индивидуальном случае разная, а сигнал, наоборот, усиливается, потому что ответ на один и тот же стимул будет всегда примерно одинаковый по форме. Получившийся сигнал – вызванный потенциал – разделен на так называемые компоненты. Каждый компонент – это просто негативное или позитивное отклонение от нулевого уровня. Они возникают потому, что разные этапы распознавания стимула проходят в разных областях коры и в не совпадают по времени. Так что изменения электрического потенциала отличаются по топографии, но в то же время они стереотипны относительно момента возникновения стимула. Известно, что самые первые компоненты не связаны с осознаванием стимула, они отражают автоматическую обработку зрительного сигнала. А вот более поздние уже возникают в связи с его осознаваемой обработкой.

Есть такой прием – маскирование стимула: человеку показывают картинку на короткое время, а потом сразу – «маску», это обычно бессмысленное изображение, составленное из случайных деталей других, или просто нейтральный фон. В этом случае детекция стимула сознанием зависит в основном от того как долго предъявляли изображение и как скоро после него показали маску. У взрослых людей порог длительности предъявления изображения для сознательного распознавания лежит между 50 и 100 миллисекундами. Все, что короче 50 мс вызывает только ранные компоненты вызванного потенциала (200-300 мс после предъявления стимула). Зрительная система видит короткие стимулы, а человек – нет. Амплитуда этих ранних компонентов линейно зависит от силы стимула (яркости, контраста, длительности предъявления). Если картинка остается на экране дольше чем на 100 мс до применения маски, то несмотря на маску человек способен ее отследить сознательно (например, нажать на кнопку, если это картинка, которую его попросили детектировать). Сознательная обработка изображения порождает поздние компоненты вызванного потенциала (дольше 300 мс). Эти компоненты не зависят линейно от силы стимула, они просто или есть, если изображение показывать достаточно долго, или нет, если оно слишком короткое. Этот эффект использовали для выяснения осознавания изображений младенцами в возрасте 5, 12 и 15 месяцев.

Им показывали лица, потому что известно, что младенцы проявляют к лицам интерес и способны на них фиксироваться. Вызванные потенциалы на лица у взрослых тоже очень хорошо изучены.
Как и ожидалось, ранние компоненты вызванного потенциала были примерно одинаковы у детей разного возраста и линейно зависели от длительности предъявления лиц. Кроме того, обнаружился поздний компонент – «поздняя медленная волна» (late slow wave, LSW), возникавший примерно через 900 мс и нелинейно зависевший от длительности стимула. При этом у детей в возрасте 12 и 15 месяцев он появлялся, если длительность стимула была между 50 и 100 мс, в точности как у взрослых. А вот у пятимесячных ситуация была другой: во-первых, их LSW проявлялся только если лицо показывали дольше 150 мс, во-вторых, амплитуда LSW была заметно ниже, чем у детей постарше. В-третьих, нелинейным этот компонент становится только через 1320 мс от момента предъявления изображения. Получается, что у детей 12-15 месяцев может уже существовать сознательный анализ зрительной информации, и даже у пятимесячных он есть, но в замедленной и слабой форме.

Отличия, обнаруженне у пятимесячных детей объясняется тем, что LSW компонент возникает в распределенной сети внутрикорковых связей (в основном между теменными и лобными облястями). Эти связи хотя и существуют уже в момент рождения, поздно миелинизируются. Миелин – изоляция нервных волокон, образованная специализорованными клетками нейроглии, которые оборачиваются вокруг аксонов нервных клеток и обеспечивают быстрое проведение нервного импульса без потерь. Такие связи остаются слабо миелинизированными в течение первого года жизни ребенка, отчего его сознание в привычной нам форме, по-видимому, тоже возникает с запозданием.
Subscribe

  • Launceston, Tasmania

    Ланчестон - маленький городок на севере Тасмании. Смысл его воздвижения был в том, что в этом местре река Тамар резко вытекает из каньона и…

  • кстати о птичках

    Есть такая печка, от которой танцуют многие исследователи сознания: выделение мозговой активности, соответствующей субъективному опыту. Эксперименты…

  • (no subject)

    Реклама на башорге: "Знакомства с женщинами без регистрации". Моя первая мысль: "Ух ты ё, неужто в Москве без регистрации уже и…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 47 comments

  • Launceston, Tasmania

    Ланчестон - маленький городок на севере Тасмании. Смысл его воздвижения был в том, что в этом местре река Тамар резко вытекает из каньона и…

  • кстати о птичках

    Есть такая печка, от которой танцуют многие исследователи сознания: выделение мозговой активности, соответствующей субъективному опыту. Эксперименты…

  • (no subject)

    Реклама на башорге: "Знакомства с женщинами без регистрации". Моя первая мысль: "Ух ты ё, неужто в Москве без регистрации уже и…