Торкель Клингберг - Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

4

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97.

5

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97.

6

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97.

7

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956. 63:81–97.

8

Феномен пластичности мозга описан в следующих работах: Kaas, J.H., Merzenich, M.M. & Killackey, H.P. The reorganization of somatosensory cortex following peripheral nerve damage in adult and developing mammals. Annual Review of Neuroscience, 1983. Vol. 6: 325–356; Kaas, J.H. Plasticity of sensory and motor maps in adult mammals. Annual Review of Neuroscience. 1991. Vol. 14:137–167.

9

О визуальной области мозга у слепых см. Sadato, N., Pascual-Leone, A., Graf man, J., Ibanez,V., Deiber, M.P., Dold, G. & Hallett, M. Activation of the primary visual cortex by Braille reading in blind subjects. Nature. 1996, 380:526–528.

10

О слуховой области мозга у глухих см.: Petitto, L.A., Zatorre, R.J., Gauna, К., Nikelski, E.J., Dostie, D. & Evans, A. C. Speech-like cerebral activity in profoundly deaf people processing signed languages: implications for the neural basis of human language. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 2000. Dec. 5; 97:13961-13966.

11

Об особенностях мозговой деятельности музыкантов, играющих на струнных инструментах, см.: Elbert,Т., Pantev, С, Wienbruch, С, Rockstroh, В. & Taub, E. Increased cortical representation of the fingers of the left hand in string players. Science. 1995. 270:305–307.

12

Об активности мозга и звуках пианино см. Pantev, С, Oostenveld, R., Engelien, A., Ross, В., Roberts, L.E. & Hoke, M. Increased auditory cortical representation in musicians. Nature. 1998. 392:811–814.

13

О восприятии музыки музыкантами см.: Bengtsson, S.L., Nagy, Z., Skare, S., Forsman, L., Forssberg, H. & Ullen, F. Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development. Nature Neuroscience. 2005. 8:1148–1150.

14

О жонглировании см.: Draganski, В., Gaser, С, Busch, V., Schuierer, G., Bogdahn, U. & May, A.Neuroplasticity: changes in grey matter induced by training. Nature. 2004. 427:311–312.

15

Эффект Флинна описан во многих публикациях, в частности, см.: Flynn, J.Massive gains in 14 nations: What IQ tests really measure. Psychological Bulletine, 1987, 101:171–191; Flynn, J. Searching for justice — The discovery of IQ gains over time. American Psychologist. 1999. 54:5-20.

16

Об оптимизации нейрокогнитивных возможностей см.: Farah, M. J., Illes, J., Cook-Deegan, R., Gardner, H., Kandel, E., King, P., Parens, E., Sahakian, B. & Wolpe, PR.Neurocognitive enhancement: what can we do and what should we do? Nature Reviews Neuroscience. 2004. 5:421–425.

17

Существует множество методик характеристики разных типов внимания. Приводимые мной характеристики основаны на результатах новейших исследований активности мозга и разных типов внимания. См. например: Corbetta, М. & Shulman, G.L. Control of goal-directed and stimulusdriven attention in the brain. Nature Reviews Neuroscience, 2002. 3:201–215; Kastner, S. & Ungerleider, L.G. Mechanisms of visual attention in the human cortex. Annual Reviews of Neuroscience. 2000. 23:315–341; Chronometric explorations of mind. Hillsdale, 1978. N. J.: Erlbaum; Posner, M.I.Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology. 1980. 32:3-25; Posner, M.I. & Petersen, S.E. The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience, 1990. 13:25–42.

18

Mackworth, J.F. Vigilance and attention. Baltimore. 1970. Penguin.

19

Пример из жизни скрипача приведен из книги: Schacter, D.L.The seven sins of memory: how the mind forgets and remembers. New York: 2001. Houghton Mifflin.

20

Cм. исследования М.Познера: Posner, M. Chronometric explorations of mind. 1978. Hillsdale, N.J. Erlbaum; Posner, M.I. Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology. 1980. 32: 3-25.

21

0 связях между разного типа вниманием см.: Fan, J., McCandliss, B.D., Sommer.T., Raz, A. & Posner, M.I. Testing the efficiency and independence of attentional networks. Journal of Cognitive Neuroscience, 2002.14: 340–347.

22

О компьютерных играх и синдроме дефицита внимания и гиперактивности см.: Lawrence, V., Houghton, S., Tannock, R., Douglas, G., Durkin, K. & Whiting, KADHD outside the laboratory: boys' executive function performance on tasks in videogame play and on a visit to the zoo. Journal of Abnormal Child Psychology, 2002. 30: 447–462.

23

Об исследованиях феномена внимания на функциональном магнитно-резонансном томографе см.: Brefczynski, J. A. & DeYoe, E. A. A physiological correlate of the 'spotlight' of visual attention. Nature Neuroscience, 1999. 2: 370–374.

24

Многие исследователи сравнивают внимание с прожектором. См. в частности: Sengpiel, F. & Hubener, M. Visual attention: spotlight on the primary visual cortex. Current Biology, 1999. 9: R318 R321.

25

Более поздние исследования продемонстрировали, что нейроны активизируются, когда возникает стимул. В то же время они становятся более синхронизированными, то есть разные нейроны активизируются одновременно. Ритм учащается, достигая 40–70 колебаний в секунду. Измеряя степень синхронизации нейронов, можно вычислить скорость реакции. См.: Womelsdorf,T., Fries, P., Mitra, P.P. & Desimone, R. Gammaband synchronization in visual cortex predicts speed of change detection. 2006. Nature. 439:733–736.

26

О более ранних исследованиях внимания см.: Roland, Р.Е.: Somatotopical tuning of the postcentral gyrus during focal attention in man. A regional cerebral blood flow study. Journal of Neurophysiology, 1981. 46:744–754; Roland, P.E. Cortical regulation of selective attention in man. A regional cerebral blood flow study. Journal of Neurophysiology. 1982. 48:1959–1978.

27

Об исследованиях феномена состязательности нейронов см.: Motter, B.C. Focal attention produces spatially selective processing in visual cortical areas VI, V2, andV4 in the presence of competing stimuli. Journal of Neurophysiology. 1993. 70:909–919.

28

О разных типах внимания см.: Corbetta, M. & Shulman, G.L. Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nature Reviews Neuroscience. 2002. 3:201–215. Результаты исследований в этой области описаны в следующих работах: Kastner, S., Pinsk, M.A., De Weerd, P., Desimone, R. & Ungerleider, L. G. Increased activity in human visual cortex during directed attention in the absence of visual stimulation. Neuron, 1999. 22:751–761; Hopfinger, J.B., Buonocore, M.H. & Mangun, G.R.The neural mechanisms of top-down attentional control. Nature Neuroscience, 2000. 3:284–291. Следует отметить, что в процессе селективного внимания задействованы не только фронтальная и париетальная области мозга. Давид Ла Берже и другие ученые подчеркивают, что важную роль играет группа нейронов под названием «colliculus superior» («верхний холмик»). Они функционируют как пространственная карта, оттуда контакты ведут в кору головного мозга. Другая область головного мозга — таламус — также исполняет важную роль в процессе концентрации внимания. Речь идет о группе нейронов в самом центре мозга, состоящей из заднего бугорка таламуса и ретикулярных ядер. Эти ядра связаны с большими фрагментами коры головного мозга, такое расположение позволяет им активно участвовать в функции внимания. Фрэнсис Крик, который получил Нобелевскую премию за свои открытия в области ДНК, затем изменил сферу своих научных интересов. Он включился в исследования мозга, и, прежде всего, изучал границы и механизмы познания. В 1984 году написал статью «Функции ретикулярного комплекса таламуса: гипотеза прожектора». И в этой статье он сравнивает внимание с прожектором.

29

Gazzaniga, M., Ivry, R.B. & Mangun, G.R. Cognitive neuroscience. Second edition. 2002. New York: Norton.

30

О разных типах рабочей памяти см.: Baddeley, A.D. & Hitch, G.J. Working memory. Ingar i: G.A.Bower (red.), Recent Advances in Learning and Motivation, Vol. 8, New York: Academic Press. 1974. s. 47–89; а также более поздние работы, напр.: Baddeley, A.Working memory: looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience, 2003.4:829–839. Алан Бэддели также предположил, что существует особая форма рабочей памяти — эпизодический буфер, который хранит фрагменты информации в рабочей памяти.

31

До сих пор нет единой позиции о разных формах активности при выполнении задач рабочей памяти и различиями между кратковременной и рабочей памятью. Есть сторонники теории, согласно которой медиальная префронтальная кора активизируется при выполнении задач рабочей памяти, не требующих манипуляций. Они же предполагают, что верхние дорсолатеральные области активизируются только при выполнении манипуляций. О подобном подходе и результатах экспериментов см.: Owen, A.M., Evans, А.С. & Petrides, M.Evidence for a twostage model of spatial working memory processing within the lateral frontal cortex: a positron emission tomography study. Cerebral Cortex, 1996. 6:31–38; D'Esposito, M., Aguirre, G.K., Zarahn, E., Ballard, D., Shin, R.K. & Lease, J. Functional MRI studies of spatial and nonspatial working memory. Cognitive Brain Research. 1998. 7:1-13. В то же время многие исследователи опровергают эту точку зрения, полагая, что в задачи рабочей памяти не входят манипулятивные функции, такие как точечные тесты. Они считают, что рабочая память активизирует дорсолатеральную область передней доли мозга. См.: Curtis, C.E., Rao.V.Y. & D'Esposito, M.Maintenance of spatial and motor codes during oculomotor delayed response tasks. Journal of Neuroscience, 2004.24:3944–3952. О том, что эти области сохраняют непрерывную активность в период ожидания, даже когда не проводятся никакие манипуляции, см.: Cohen, J.D., Pearstein, W.M., Braver,T. S., Nystrom, L.E., Noll, D.C., Jonides, J. & Smith, E.E. Temporal dynamics of brain activation during a working memory task. Nature. 1997. 386:604–608. Д'Эспозито и Кертис различают процесс выполнения манипуляций и нулевой процесс. Об этом см.: Curtis, C.E. & D'Esposito, M.Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2003. 7:415–423.

32

О воздействии электрошока на долговременную память см.: Squire, L.R. Memory and Brain. New York: Oxford University Press. 1987.