Асимметрия выбора ментальных репрезентаций при выполнении сенсомоторных задач правой и левой рукой ^{* 1011}

В статье рассматривается роль межполушарной асимметрии при решении простой сенсомоторной задачи – воспроизведения последовательности движений на сенсорном экране левой или правой рукой. Предполагалось, что данная задача может решаться с использованием векторной либо позиционной систем репрезентаций, которые в разной степени активны при работе левого и правого полушария, и, как следствие, левой и правой руки. Была проанализирована точность воспроизведения и направление ошибок в зависимости от инструкции (точное воспроизведение последовательности или упрощенное воспроизведение последовательности) и типа стимульного материала (последовательность прямолинейных движений или последовательность криволинейных движений) при последовательном выполнении данной задачи левой и правой рукой. Воспроизведение последовательности правой рукой оказалось более эффективным только для последовательности прямолинейных движений. Кроме того, обнаружен негативный перенос при последовательном выполнении заданий сначала правой, затем левой рукой, и позитивный перенос при обратном порядке выполнения задач. При решении задачи правой рукой испытуемые более склонны совершать ошибки, связанные с искажением последовательности движений в сторону упрощенной (прямолинейной) репрезентации. Полученные данные обсуждаются с точки зрения межполушарной асимметрии и связанными с ней различиями в используемых системах репрезентаций.

* Исследование выполнено при поддержке РФФИ, грант №11-06-00287а.

Ключевые слова: межполушарная асимметрия, сенсомоторные задачи, повторение движений, перенос навыка, ошибки деятельности, векторное и позиционное кодирование

Рубрика: Когнитивная психология

Тип: научная статья

Важная задача изучения памяти – выявление имплицитных схем, с помощью которых кодируются и воспроизводятся воспринимаемые человеком стимулы. На ранних этапах как восприятия, так и организации действия схемы кодирования тесно связаны со структурой внешнего пространства (Бернштейн, 1966; Веккер, 1998). Методики выявления схем кодирования отличаются чрезвычайным разнообразием и широко применяются при изучении всех этапов процесса восприятия – от анализа активности внутриклеточных отведений различных областей мозга у обезьян при решении отдельных задач (Orlov et al., 2002) через анализ времен реакции на различные виды пространственно локализованных стимулов (Kosslyn et al., 1995) и до изучения влияния категоризации на восприятие (Goldstone, 1995; Harnad, 1987). Настоящее исследование посвящено изучению роли межполушарной асимметрии в кодировании и воспроизведении простых последовательностей движений. Известно, что при запоминании движений правое полушарие в большей степени связано с позиционным кодированием, т. е. с кодированием абсолютного положения в пространстве, а левое – с векторным кодированием, т. е. с кодированием относительных перемещений (Ляховецкий, Боброва, 2009; Sainburg, Duff, 2006). Также предполагается большая вовлеченность правого полушария в формирование точных пространственных репрезентаций для организации целенаправленных движений, а левого полушария в организацию категориальных пространственных репрезентаций и пропозициональных репрезентаций (описание объектов через систему правил) (Kosslyn, 2005). Поскольку воспроизведение последовательности движений правой руки связано преимущественно с активностью левого полушария, а левой руки – с активностью обоих полушарий (Grafton et al., 1998, 2002), сравнение точности выполнения заданий левой и правой рукой позволяет оценить влияние межполушарной асимметрии при воспроизведении последовательности движений. Другими словами, выполнение сенсомоторных задач правой или левой рукой позволяет исследовать обработку одного и того же стимульного материала при активации различных внутренних репрезентаций. Причем такая методика достаточно проста, не инвазивна и не требует кратковременного предъявления стимульного материала (что может затруднить использование пропозициональных репрезентаций). Кроме того, нас интересовал вопрос о переносе навыка между левой и правой рукой при последовательном выполнении серии заданий. При решении сенсомоторных задач наиболее часто наблюдается перенос с доминантной на недоминантную руку, однако в зависимости от задачи возможен и обратный перенос, и перенос с обеих рук, и отсутствие переноса (Criscimagna-Hemminger et al., 2003). Причем четкой связи между направлением переноса навыка и типом задачи не установлено. Существуют ли задачи, которые предпочтительно выполнять левой рукой, так как при их выполнении более эффективны репрезентации, преимущественно связанные с активностью правого полушария? Таким образом, цель настоящего исследования – выявить отличия при воспроизведении последовательности движений левой или правой рукой и характер переноса полученного навыка с одной руки на другую.

1. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М.: Медицина, 1966.
2. Боброва Е. В., Ляховецкий В. А., Борщевская Е. Р. Роль «предыстории» в воспроизведении последовательности движений правой или левой руки: кодирование положений, движений, структуры элементов последовательности // Журнал высшей нервной деятельности. 2011. Т. 61. № 5. С. 565–572.
3. Веккер Л. М. Психика и реальность. Единая теория психических процессов. М.: Смысл, 1998.
4. Ляховецкий В. А., Боброва Е. В. Воспроизведение запомненной последовательности движений правой и левой руки: позиционное и векторное кодирование // Журнал высшей нервной деятельности. 2009. Т. 59. № 1. C. 45–54.
5. Карпинская В. Ю., Ляховецкий В. А. Роль межполушарной асимметрии при сенсомоторной оценке иллюзий восприятия // Экспериментальная психология. 2012. № 1. C. 35–44.
6. Criscimagna-Hemminger S. E., Donchin O., Gazzaniga M. S., Shadmehr R. Learned dynamics of reaching movements generalize from dominant to nondominant arm // J. Neurophysiol. 2003. V. 89. P. 168–176.
7. Goldstone R. L. Effects of Categorization on Color Perception // Psychological Science. 1995. V. 6. № 5. P. 298–304.
8. Grafton S. T., Hazeltine E., Ivry R. B. Abstract and effector-specific representations of motor sequences identified with PET // J. Neurosci. 1998. V. 18. № 22. P. 9420–9428.
9. Grafton S. T., Hazeltine E., Ivry R. B. Motor sequence learning with the nondominant left hand. A PET functional imaging study // Exp. Brain Res. 2002. V. 146. P. 369–378.
10. Van der Ham J. M., Borst G. Individual differences in spatial relation processing: effects of strategy, ability, and gender // Brain Cogn. 2011. V. 76. № 1. P. 184–190.
11. Harnad S. Introduction: psychological and cognitive aspects of categorical perception: a critical overview // Categorical perception: The groundwork of cognition. N Y: Cambridge University Press, 1987. P. 1–28.
12. Kosslyn S. M., Behrmann M., Jeannerod M. The cognitive neuroscience of mental imagery // Neuropsychologia. 1995. V. 33. P. 1335–1344.
13. Kosslyn S. M. Mental images and the brain // Cognitive Neuropsychology. 2005. V. 22. P. 333–347.
14. Orlov T., Yakovlev V., Amit D., Hochshtein S., Zohary E. Serial memory strategies in macaque monkeys: behavioral and theoretical aspects // Cerebral Cortex. 2002. V. 12. P. 306–317.
15. Sainburg R. L., Duff S. V. Does motor lateralization have implications for stroke rehabilitation? // J. Rehabil. Res. Dev. 2006. V. 43. № 3. P. 311–322.