Новикова С.И. кандидат психологических наук, кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, Центр нейрокогнитивных исследований (МЭГ-центр), Московский городской психолого-педагогический университет, Москва, Россия e-mail: zvita@list.ru
Для изучения когнитивных процессов высокую ценность представляют работы, совмещающие в себе психологический подход с нейрофизиологическим. Такое построение исследования позволяет приблизиться к пониманию базовых механизмов различных когнитивных процессов, описать закономерности формирования этих механизмов в онтогенезе, исследовать причины различных когнитивных нарушений, разработать методы коррекции этих нарушений. Перспективным для изучения механизмов когнитивных функций представляется метод электроэнцефалографии (ЭЭГ). Это неинвазивный, безопасный, относительно дешевый метод исследования функционального состояния мозга. В характеристиках ритмов ЭЭГ, зарегистрированной при различных когнитивных нагрузках, отражаются процессы функциональной модуляции активности нейронных сетей коры, которые служат нейрофизиологической основой внимания, памяти и других когнитивных процессов. В статье представлен обзор работ, посвященных анализу динамики альфа- и тета-ритмов в различных состояниях бодрствования, приведено обоснование методологии функционально-регуляторного подхода к интерпретации «поведения» ритмов ЭЭГ
Строганова Т.А., Посикера И.Н. Функциональная организация поведенческих
состояний бодрствования младенцев (электроэнцефалографическое исследование) //
Мозг и поведение младенца / Под ред. О.С. Адрианова. М.: Изд-во Ин-та психол.
РАН. 1993. С. 78–166.
A method for the calculation of induced band power: implications for the
significance of brain oscillations / Klimesch W., [et al.]. //
Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998. Vol. 108, no. 2. P. 123–30.
doi:10.1016/S0168-5597(97)00078-6.
Brain oscillations and human memory: EEG correlates in the upper alpha
and theta band / Klimesch W., [et al.]. // Neurosci Lett. 1997. Vol. 238, no.
1-2. P. 9–12. doi:10.1016/S0304-3940(97)00771-4.
Burgess N., Maguire EA, O'Keefe J. The human hippocampus and spatial and
episodic memory // Neuron. 2002. Vol. 35, no. 4. P. 625–641.
doi:10.1016/S0896-6273(02)00830-9.
Buzsáki G. Theta oscillations in the hippocampus // Neuron. 2002. Vol.
33, no. 3. P. 325–340. doi:10.1016/S0896-6273(02)00586-X.
Buzsáki G., Moser E.I. Memory, navigation and theta rhythm in the
hippocampal-entorhinal system // Nature Neuroscience. 2013. Vol. 16. P.130–138.
doi:10.1038/nn.3304.
Computational model of thalamo-cortical networks: dynamical control of
alpha rhythms in relation to focal attention / Suffczynski P., [et al.]. // Int
J Psychophysiol. 2001. Vol. 43, no. 1. P. 25–40.
doi:10.1016/S0167-8760(01)00177-5.
Control mechanisms in working memory: A possible function of EEG theta
oscillations / Sauseng P., [et al.]. // Neuroscience and Biobehavioral Reviews.
2010. Vol. 34. P. 1015–1022. doi:10.1016/j.neubiorev.2009.12.006.
Distinct contributions of human hippocampal theta to spatial cognition
and anxiety / Cornwell B.R., [et al.]. // Hippocampus. 2012. Vol. 22, no. 9. P.
1848–1859. doi: 10.1002/hipo.22019.
Distinct patterns of brain oscillations underlie two basic parameters of
human maze learning / Caplan J.B., [et al.]. // J Neurophysiol. 2001. Vol. 86,
no. 1. P. 368–380.
Duvernoy H.M. The human hippocampus: functional anatomy, vascularization
and serial section with MRI (3rd ed.). Springer, 2005.
Dynamic Brain Sources of Visual Evoked Responses / Makeig S., [et al.].
// Science. 2002. Vol. 295. P. 690–694. doi:10.1126/science.1066168.
EEG alpha and cortical inhibition in affective attention / Uusberg A.,
[et al.]. // International Journal of Psychophysiology. 2013. Vol. 89, no. 1.
P. 26–36. doi:10.1016/j.ijpsycho.2013.04.020.
EEG theta rhythm in infants and preschool children / Orekhova E.V., [et
al.]. // Clin Neurophysiol. 2006. Vol. 117, no. 5. P. 1047–1062.
doi:10.1016/j.clinph.2005.12.027.
Event-related desynchronization in the alpha band and the processing of
semantic information / Klimesch W., [et al.]. // Brain Res Cogn Brain Res.
1997. Vol. 6, no. 2. P. 83–94. doi:10.1016/S0926-6410(97)00018-9.
Finding thalamic BOLD correlates to posterior alpha EEG / Liu Z., [et
al.]. // Neuroimage. 2012. Vol. 63, no. 3. P. 1060–1069. doi:
10.1016/j.neuroimage.2012.08.025.
Frontal-midline theta from the perspective of hippocampal "theta" /
Mitchell D.J., [et al.]. // Prog Neurobiol. 2008. Vol. 86, no. 3. P. 156–85.
doi: 10.1016/j.pneurobio.2008.09.005.
Guillery R.W., Harting J.K. Structure and connections of the thalamic
reticular nucleus: Advancing views over half a century // J Comp Neurol. 2003.
Vol. 463, no. 4. P. 360–371. doi: 10.1002/cne.10738.
Händel B.F., Haarmeier T., Jensen O. Alpha oscillations correlate with
the successful inhibition of unattended stimuli // J Cogn Neurosci. 2011. Vol.
23, no. 9. P. 2494–2502. doi:10.1162/jocn.2010.21557.
Hasselmo M.E., Stern C.E. Theta rhythm and the encoding and retrieval of
space and time // Neuroimage. 2014. Vol. 85. P. 656–666.
doi:10.1016/j.neuroimage.2013.06.022.
Hindriks R., van Putten M.J.A.M. Thalamo-cortical mechanisms underlying
changes in amplitude and frequency of human alpha oscillations // Neuroimage.
2013. Vol. 70. P. 150–163. doi:10.1016/j.neuroimage.2012.12.018.
Hsieh L.-T., Ranganath C. Frontal midline theta oscillations during
working memory maintenance and episodic encoding and retrieval // Neuroimage.
2014. Vol. 85. P. 721–729. doi:10.1016/j.neuroimage.2013.08.003.
Intrinsic connectivity networks, alpha oscillations, and tonic
alertness: a simultaneous electroencephalography/functional magnetic resonance
imaging study / Sadaghiani S., [et al.]. // J. Neurosci. 2010. Vol. 30. P.
10243–10250. doi:10.1523/JNEUROSCI.1004-10.2010.
Jensen O., Mazaheri A. Shaping functional architecture by oscillatory
alpha activity: gating by inhibition. // Front. Hum. Neurosci. 2010. Vol. 4. P.
186. doi: 10.3389/fnhum.2010.00186.
Kahana M.J., Seelig D., Madsen J.R. Theta returns // Curr Opin
Neurobiol. 2001. Vol. 11, no. 6. P. 739–744.
doi:10.1016/S0959-4388(01)00278-1.
Kandel E.R. Cellular Mechanisms of Learning and the Biological Basis of
Individuality. In: E. R. Kandel, J. H. Schwartz, and T. M. Jessell (Eds.),
Principles of Neural Science, 4th Ed. McGraw-Hill Companies, Inc. 2000. P.
1247–1279.
Klimesch W. Alpha-band oscillations, attention, and controlled access to
stored information // Trends in cognitive sciences. 2012. Vol. 16, no. 12. P.
606–617. doi:10.1016/j.tics.2012.10.007.
Klimesch W., Sauseng P., Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: The
inhibition/timing hypothesis // Brain Research Reviews. 2007. Vol. 53. P.
63–88. doi:10.1016/j.brainresrev.2006.06.003.
Kugler J., Laub M. «Puppet show» theta rhythm // Electroencephalogr Clin
Neurophysiol. 1971. Vol. 31. P. 532–533.
Lega B.C., Jacobs J., Kahana M. Human hippocampal theta oscillations and
the formation of episodic memories // Hippocampus. 2012. Vol 22, issue 4. P.
748–761. doi: 10.1002/hipo.20937.
Maulsby R.L. An illustration of emotionally evoked theta rhythm in
infancy: hedonic hypersynchrony // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1971.
Vol. 31, no. 2. P. 157–165. doi:10.1016/0013-4694(71)90186-6.
Neuronal Mechanisms and Attentional Modulation of Corticothalamic Alpha
Oscillations / Bollimunta A., [et al.] // The Journal of Neuroscience. 2011.
Vol. 31, no. 13. P. 4935–4943; doi:10.1523/JNEUROSCI.5580-10.2011.
Nyhus E., Curran T. Functional role of gamma and theta oscillations in
episodic memory // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2010. Vol. 34, no.
7. P. 1023–1035. doi:10.1016/j.neubiorev.2009.12.014.
Orekhova E.V., Stroganova T.A., Posikera I.N. Alpha activity as an index
of cortical inhibition during sustained internally controlled attention in
infants // Clin Neurophysiol. 2001. Vol. 112, no. 5. P. 740–749.
doi:10.1016/S1388-2457(01)00502-8.
Report of IFCN Committee on Basic Mechanisms. Basic mechanisms of
cerebral rhythmic activities / Steriade M., [et al.]. // Electroencephalogr
Clin Neurophysiol. 1990. Vol. 76, no. 6. P. 481–508.
doi:10.1016/0013-4694(90)90001-Z.
Roux F., Uhlhaas P.J. Working memory and neural oscillations:
alpha–gamma versus theta–gamma codes for distinct WM information? // Trends in
Cognitive Neuroscience. 2014. Vol. 18, no. 1. P. 16–25.
doi:10.1016/j.tics.2013.10.010.
Sherman S.M., Guillery R.W. Functional connections of cortical areas: a
new view from the thalamus. The MIT Press. 2013.
Spontaneous EEG alpha oscillation interacts with positive and negative
BOLD responses in the visual–auditory cortices and default-mode network /
Mayhew S.D., [et al.]. // Neuroimage. 2013. Vol. 76. P. 362–372.
doi:10.1016/j.neuroimage.2013.02.070.
Staudigl T., Hanslmayr S. Theta oscillations at encoding mediate the
context-dependent nature of human episodic memory // Current Biology. 2013.
Vol. 23, no. 12. P. 1101–1106. doi:10.1016/j.cub.2013.04.074.
Stroganova T.A., Orekhova E.V. EEG and infant states. In: M. de Haan
(Ed.), Infant EEG and Event-Related Potentials. Psychology Press, 2013. P.
251–287.
Stroganova T.A., Orekhova E.V., Posikera I.N. Externally and internally
controlled attention in infants: an EEG study // Int J Psychophysiol. 1998.
Vol. 30, no. 3. P. 339–351. doi:10.1016/S0167-8760(98)00026-9.
Synaptic kainate receptors in CA1 interneurons gate the threshold of
theta-frequency-induced long-term potentiation / Clarke V.R.J., [et al.]. // J
Neurosci. 2012 Vol. 32, no. 50. P. 18215–26.
doi:10.1523/JNEUROSCI.2327-12.2012.
The effects of feeding on the electroencephalogram in 3- and 6-month-old
infants / Lehtonen J., [et al.]. // Psychophysiology. 2002. Vol. 39. no. 1. P.
73–79. doi:10.1111/1469-8986.3910073.
Theta band power in the human scalp EEG and the encoding of new
information / Klimesch W., [et al.]. // Neuroreport. 1996. Vol. 7. no. 7. P.
1235–1240.
Theta rhythms associated with sucking, crying, gazing and handling in
infants / Futagi Y., [et al.]. // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998.
Vol. 106, no. 5. P. 392–399. doi:10.1016/S0013-4694(98)00002-9.
Van der Molen M.W. Developmental changes in inhibitory processing:
evidence from psychophysiological measures // Biological Psychology. 2000. Vol.
54. P. 207–239.
Vinogradova O.S., Kitchigina V.F., Zenchenko C.I. Pacemaker neurons of
the forebrain medical septal area and theta rhythm of the hippocampus // Membr
Cell Biol. 1998. Vol. 11, no. 6. P. 715–725.
Where is the semantic system? A critical review and meta-analysis of 120
functional neuroimaging studies / Binder J.R., [et al.]. // Cereb. Cortex.
2009. Vol. 19, no. 12. P. 2767–2796. doi:10.1093/cercor/bhp055.
Will and frontal theta activity / Kornhuber A.W., [et al.]. In: C.H.M.
Brunia, A.W.K. Galliard, A. Kok (Eds.), Psychophysiological brain research.
Tillburg: Tillburg University Press. 1990. Vol. 1. P. 53–58.
RSS
