• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Версия для слабовидящихЛичный кабинет сотрудника ВШЭПоискМеню

Изучение роли нейрональных осцилляций в реализации функций рабочей памяти с применением математического моделирования и неинвазийной стимуляции переменным током

2017-2019
Руководитель: Гуткин Борис Самуэль

Ход реализации проекта:

Работа рассчитана на три года. Предполагается, что в результате выполнения проекта будет существенно расширено теоретическое понимание каузальной роли осцилляций в гамма-, альфа- и бета-диапазонах в обеспечении нейрональных процессов, лежащих в основе функций рабочей памяти, а полученные данные и разработанные подходы послужат основой для будущих фундаментальных исследований и создания практических методов улучшения функций рабочей памяти и связанных с ней когнитивных процессов.

Первый год.

Ожидается, что будут определены параметры фильтрующей сети, обеспечивающие оптимальное соотношение между шириной и высотой спектрального резонансного пика.  Будет обнаружена комбинация параметров сети рабочей памяти с кратковременной синаптической пластичностью, при которых система имеет два устойчивых состояния с нерегулярной спайковой активностью. Будут определены параметры, при которых переход в активное состояние осуществляется под действием осцилляторного сигнала, поданного на вход сети  и др.

Второй год.

Ожидается, что будет найдено сочетание параметров, при котором запись в память будет осуществляться только при частоте входного импульса, принадлежащей к гамма-диапазону, а импульсы в других диапазонах и неосциппяторные импульсы будут игнорироваться системой. Будет найден режим возбуждения низкочастотных колебаний, при котором запись в память станет невозможна, даже при попадании частоты входного импульса в гамма-диапазон. Такой режим может служить моделью применения tACS для улучшения подавления обработки дистракторов и др.

Третий год. 

Предполагается, что будут определены параметры взаимодействия между популяциями, при которых в каждый момент времени только одна из репрезентаций сможет находиться в активном состоянии (конкуренция).  Будут определены параметры взаимодействия между популяциями, при которых обе репрезентации смогут одновременно находиться в активном состоянии (кооперация). Для ситуации конкуренции между репрезентациями ожидается, что будут найдены параметры возбуждения низкочастотных колебаний (в альфа-диапазоне), при которых гамма-импульс, поданный на вход одной из сетей, перестанет переводить другую сеть в фоновое состояние и др. Основным результатом заключительного этапа проекта станет создание новой теории относительно роли осцилляций в реализации функций рабочей памяти и получение экспериментальных данных в пользу этой теории.

В целом, выполнение проекта приведет к разработке новой модели рабочей памяти, предполагающей запись информации в память при помощи гама-ритма, предотвращение этой записи (и защиту ранее существующего следа памяти) при помощи альфа-ритма, а также стабилизацию следа памяти (за счет функционального связывания элементов распределенной популяции) при помощи бета-ритма;  к подтверждению каузальной роли бета-ритма в стабилизации следа памяти и роли альфа-ритма в вытормаживании обработки дистракторов и защите удерживаемой в рабочей памяти информации.

Коды по классификатору Elibrary:
15.01.77 Методы исследования и моделирования в области психологии. Математические и кибернетические методы