Корреляции мощности альфа- и тета- осцилляций ЭЭГ со временем реакции при выполнении задачи на когнитивный контроль

В этой работе исследуются пост-ответные механизмы когнитивного контроля, ответственные за мониторинг и регуляцию различных затруднений при решении сложной задачи на внимание. Одни из наиболее исследуемых коррелятов пост-ответной реакции когнитивного контроля - пониженная мощность теменных альфа-осцилляций и повышенная мощность фронтальных тета-осцилляций. Традиционно оба эффекта считаются взаимосвязанными коррелятами реакции когнитивного контроля на ошибки. Однако последнее время связанность этих механизмов, как и их функции, ставятся под сомнение. В этой работе предполагается, что пост-ответные теменные альфа-осцилляции отражают реакцию не на ошибки, а на ситуацию сбоя внимания при выполнении задачи, то есть на ситуацию понижения способности качественной обработки информации (которая может приводить к ошибке и так же требует активации когнитивного контроля). Также предполагается, что пост-ответные фронтальные тета-осцилляций не связаны с этим механизмом когнитивного контроля и отражают внутреннюю детекцию ошибки (детекцию ошибки без получения внешнего сигнала о ней, отрицательной обратной связи). При этом внутренняя детекция ошибки возможна только в ситуации, когда ошибка допущена не из-за сбоя внимания, а из-за заниженного моторного порога, импульсивно (в таком случае, способность качественной обработки информации сохранена, поэтому внутренняя детекция ошибки возможна благодаря запоздалой активации программы правильного ответа). Чтобы разделить ситуации сбоя внимания, приводящего к замедлению времени реакции, и ситуации понижения моторного порога, приводящего к ускорению времени реакции, ответы испытуемых были разделены по их скорости на быстрые и медленные. Анализировалась корреляция пост-ответных теменных альфа-осцилляций и фронтальных тета-осцилляций ЭЭГ-активности с временем реакции испытуемых среди ответов, разделенных по скорости (быстрые и медленные) и точности (правильные и ошибочные). Выявлена отрицательная корреляция пост-ответных теменных альфа-осцилляций с временем реакции в группе медленных ответов, независимо от точности ответа. Такой результат подтверждает зависимость пост-ответного альфа-механизма когнитивного контроля от силы сбоя внимания, приводящей к замедлению времени реакции, а не от точности ответа. При этом выявлена положительная корреляция пост-ответных альфа-осцилляций всего скальпа с временем реакции в группе быстрых ответов, независимо от точности ответа. Такой результат интерпретируется как генерализованная реакция когнитивного контроля на наиболее быстрые ответы (вероятно, наиболее импульсивные). Выявлена положительная корреляция пост-ответного фронтального тета-ритма с временем реакции в группе быстрых правильных ответов. Известно, что фронтальный тета-ритм усиливается после подпорогового конфликта моторных программ, приводящего к замедлению времени реакции и правильному ответу. Делается вывод, что мощность пост-ответного фронтального тета-ритма зависит не от внутренней детекции ошибки (в отличие от традиционных работ, показывающих связь тета-ритма с детекцией ошибки, в работе анализируется итоговая мощность ритма, а не ее изменение относительно пред-стимульного временного интервала), а от силы подпорогового конфликта моторных программ, который может возникать при отсутствии сбоя внимания. Таким образом, в работе доказывается, что пост-ответные теменные альфа- и фронтальные тета- осцилляции отражают два разных механизма когнитивного контроля. Теменные альфа-осцилляции отражают реакцию когнитивного контроля на сбой внимания, зависящую от его силы. Фронтальные тета-осцилляции, вероятно, отражают реакцию когнитивного контроля на подпороговый конфликт моторных программ, зависящую от его силы.