ИСТИНА

Цели и задачи исследования. Цель диссертационного исследования – построение и сравнение когнитивных пространств человека при вербальных, образных и пространственных типах мышления на основе экспертных оценок и нейрофизиологических данных. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи: 1) разработка методики проведения эксперимента с выполнением когнитивных задач с градуально изменяющимися свойствами пространственности, образности и вербальности; 2) разработка алгоритма предобработки фМРТ-данных, зарегистрированных с помощью ультрабыстрых последовательностей для оценки пространственно-временных паттернов активности нейросетей головного мозга, участвующих в исследуемых типах мышления; 3) разработка алгоритма совмещения когнитивных пространств, полученных при анализе данных различной модальности (фМРТ, ЭЭГ и экспертные оценки); 4) разработка методики построения индивидуальных когнитивных пространств на основе анализа фМРТ данных; 5) построение индивидуальных когнитивных пространств на основе индексов различия по данным ЭЭГ и экспертным оценкам, полученных от лаборатории высшей нервной деятельности человека ИВНД и НФ РАН; 6) проведение сравнительного анализа усредненных индивидуальных когнитивных пространств, построенных на основе полученных индексов различия для данных фМРТ, ЭЭГ и экспертных оценок. Объект и предмет исследования Объектом данного исследования является функциональная активность нейрональных сетей головного мозга. Предметом исследования является возможная связь между различными типами мышления и паттернами нейрональной активности головного мозга. Новизна Впервые было построено когнитивное пространство для исследуемых типов мышления на основе анализа активации нейросетей по данным фМРТ и показана его изоморфность с когнитивными пространствами, полученными при анализе психофизиологических показателей – экспертные оценки, и нейрофизиологических данных интегральной электрической активности головного мозга (ЭЭГ). В результате такого сопоставления по данным фМРТ было показано соответствие пространственно-временных характеристик паттернов нейрональной активности головного мозга человека для каждого из рассматриваемых типов мышления (пространственный, вербальный и образный). Впервые показана несмешиваемость исследуемых типов мышления (пространственного, образного и вербального) на уровне активации нейросетей головного мозга, которая показана в кратно меньшем (в среднем в 13 раз) показателе внутрикластерной дисперсии по величине удаленности от центра по сравнению с межкластерной дисперсией. Для оценки пространственно-временных паттернов активности нейросетей головного мозга, участвующих в исследуемых типах мышления впервые разработан специализированный алгоритм предобработки данных на основе анализа ультрабыстрых последовательностей.