Оглавление
Стр.
Введение ........................................................................................................................... 7
Глава 1. Обзор литературы ........................................................................................... 21
1.1. Системно-эволюционный подход к исследованию памяти............................ 21
1.1.1. Принцип активности в теории функциональных систем ............................ 21
1.1.2. Системная психофизиология и понятие субъективности ............................ 22
1.1.3. Определение понятия субъективной значимости ......................................... 24
1.1.4. Системогенез и научение ................................................................................ 25
1.1.5. Приобретение индивидуального опыта и дифференциация систем .......... 29
1.1.6. Сознание, эмоции и дифференцированность систем (единая концепция
сознания и эмоций) .................................................................................................... 30
1.1.7. Домены индивидуального опыта ................................................................... 32
1.2. Исследования актуализации индивидуального опыта разного
онтогенетического возраста и разной сложности ................................................... 37
1.2.1. Межполушарная асимметрия.......................................................................... 51
1.2.2. Половой диморфизм ........................................................................................ 57
1.3. Исследование памяти в криминалистике и нейрокриминалистике ............... 59
1.4. Актуальные проблемы проведения комплексного психофизиологического
исследования с использованием полиграфа и фМРТ ............................................. 64
1.4.1. Регистрация физиологических данных с помощью полиграфа и их
обработка ..................................................................................................................... 65
1.4.2. Регистрация и обработка фМРТ-данных ....................................................... 68
1.5. Заключение по обзору литературы ................................................................... 73
Глава 2. Материалы и методы ...................................................................................... 75
3
2.1. Выборка ................................................................................................................ 75
2.2. Процедура эксперимента .................................................................................... 75
2.3. Регистрация и предобработка физиологических сигналов ............................ 79
2.4. Средства обработки данных............................................................................... 81
2.5. Анатомический атлас, используемый в работе ................................................ 82
2.6. Предобработка фМРТ-данных ........................................................................... 83
2.7. Особенности технологии повышения частоты дискретизации фМРТ-данных
при обработке и визуализации временных рядов фМРТ-сигнала ........................ 84
Глава 3. Объективный критерий для выбора и оптимизации параметров обработки
данных психофизиологических исследований .......................................................... 89
3.1. Постановка проблемы и обоснование решения ............................................... 90
3.2. Экспериментальная апробация предложенного решения .............................. 96
3.2.1. Наборы данных для оптимизации и валидации ............................................ 96
3.2.2. Процедура вычисления автоматических количественных оценок и ПС ... 96
3.2.3. Процедура варьирования параметров ............................................................ 99
3.2.4. Контрольные параметры для сравнения ...................................................... 100
3.2.5. Оптимизация параметров обработки сигнала КГР ..................................... 101
3.2.6. Обсуждение результатов оптимизации по сигналу КГР ........................... 105
3.2.7. Оптимизация параметров обработки сигнала ФПГ ................................... 108
3.2.8. Обсуждение результатов оптимизации по сигналу ФПГ .......................... 112
3.3. Сравнение ряда альтернативных способов анализа сигналов КГР и ФПГ . 113
3.3.1. Сопоставление АКО и экспертных балльных оценок ................................ 113
3.3.2. Сравнение различных способов расчета величины активаций по сигналу
КГР ............................................................................................................................. 116
3.3.3. Сравнение различных способов расчета величины активаций по сигналу
ФПГ ............................................................................................................................ 118
3.4. Заключение по третьей главе ........................................................................... 121
4
Глава 4. Сопоставление статистического параметрического и амплитудного
подходов к анализу фМРТ-данных ........................................................................... 124
4.1. Постановка проблемы и обоснование решения ............................................. 124
4.2. Сопоставление повоксельных способов анализа фМРТ-данных на основе
статистического параметрического и амплитудного подходов .......................... 126
4.2.1. Наборы данных для оптимизации и валидации .......................................... 126
4.2.2. Процедура вычисления альфа-коэффициентов и t-значений GLM .......... 127
4.2.3. Процедура вычисления АКО по фМРТ-данным ........................................ 128
4.2.4. Групповой анализ полученных данных ....................................................... 129
4.2.5. Визуальное сравнение карт активаций ........................................................ 130
4.2.6. Результаты повоксельного сравнения различных способов обработки по
метрике ПС ............................................................................................................... 134
4.2.7. Результаты кроссвалидационного сравнения ............................................. 135
4.3. Сопоставление способов анализа фМРТ-сигнала с усреднением по
структурам мозга ...................................................................................................... 137
4.3.1. Результаты сравнения различных способов оценки активаций с
усреднением по структурам мозга по метрике ПС ............................................... 139
4.3.2. Результаты кроссвалидационного сравнения ............................................. 140
4.4. Анализ временных закономерностей фМРТ-сигналов в различных
структурах мозга ...................................................................................................... 141
4.5. Проверка необходимости приведения фМРТ-сигнала к базовому значению
при вычислении АКО .............................................................................................. 143
4.6. Заключение по четвертой главе ....................................................................... 145
Глава 5. Результаты МРТсП-фМРТ-исследования процессов актуализации памяти
человека ........................................................................................................................ 147
5.1. Постановка проблемы ....................................................................................... 147
5.2. Методические дополнения по пятой главе..................................................... 147
5.2.1. Балансировка сравниваемых условий .......................................................... 148
5
5.2.2. Нормировка данных ....................................................................................... 150
5.2.3. Поправки на множественные сравнения ..................................................... 152
5.2.4. Проблема визуального сопоставления активности мозга между
различными структурами, а также между группами участников эксперимента
.................................................................................................................................... 155
5.2.5. Определение размера эффекта ...................................................................... 158
5.3. Результаты анализа КГР и ФПГ и обсуждение результатов ........................ 161
5.3.1. Сравнение активаций, связанных с актуализацией информации,
различающейся по субъективной значимости ...................................................... 161
5.3.2. Сопоставление мужской и женской выборки ............................................. 168
5.3.3. Сопоставление активаций в тестах ТСИ и ТЗВ .......................................... 172
5.4. Результаты анализа фМРТ-данных и обсуждение результатов ................... 175
5.4.1. Сравнение активаций, связанных с актуализацией информации,
различающейся по субъективной значимости ...................................................... 175
5.4.1.1. Анализ с помощью стандартных средств (FSL, GLM) ........................... 175
5.4.1.2. Повоксельный амплитудный анализ фМРТ с помощью авторских
методов ...................................................................................................................... 178
5.4.1.3. Повоксельная временная развертка амплитудных фМРТ-данных ........ 181
5.4.1.4. Сопоставление специфичности вовлечения структур мозга в
регистрируемое поведение по метрике ПС ........................................................... 185
5.4.1.5. Анализ временных рядов фМРТ-сигнала с усреднением по структурам
мозга .......................................................................................................................... 191
5.4.2. Прямое статистическое сравнение мужской и женской выборки по фМРТ
данным ....................................................................................................................... 197
5.4.2.1. Повоксельное сравнение активаций мозга в мужской и женской выборке
.................................................................................................................................... 197
5.4.2.2. Сопоставление мужской и женской выборки по метрике ПС ............... 201
5.4.2.3. Сопоставление мужской и женской выборки по амплитудным свойствам
фМРТ-сигнала с усреднением по структурам мозга ............................................ 204
6
5.4.3. Прямое статистическое сравнение ТСИ и ТЗВ по фМРТ-данным ........... 213
5.4.3.1. Повоксельное сравнение активаций в тестах ТСИ и ТЗВ ...................... 213
5.4.3.2. Сопоставление ТСИ и ТЗВ по метрике ПС .............................................. 216
5.4.3.3. Сопоставление ТСИ и ТЗВ по временным рядам фМРТ-сигнала с
усреднением по структурам мозга ......................................................................... 222
5.5. Заключение по пятой главе .............................................................................. 232
Заключение .................................................................................................................. 237
Список литературы ..................................................................................................... 240
Перечень обозначений и сокращений ....................................................................... 272
Приложение А ............................................................................................................. 275
