Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

УВАЖАЕМЫЕ ПОДПИСЧИКИ НАШЕГО ЖУРНАЛА!
По техническим причинам «Оптический журнал» не попал в каталог агентства «Роспечать» на II полугодие 2018 г., что делает невозможной подписку на него на почте. Предлагаем оформить подписку на II полугодие 2018 в редакции журнала удобным Вам способом. Стоимость подписки на полугодие сохраняется (6600 руб.).
Связаться с нами можно по т. (812) 315-05-48, Е-mail: beditor@soi.spb.ru

Аннотации (08.2018) : АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В ЗАДАЧАХ РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТУР

АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В ЗАДАЧАХ РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТУР

 

© 2018 г.       А. К. Хараузов*, канд. биол. наук; П. П. Васильев*, А. В. Соколов**; В. А. Фокин**, доктор мед. наук; Ю. Е. Шелепин*, ***, ****, доктор мед. наук

*       Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург

**     Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова, Санкт-Петербург

***   Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург

**** Университет ИТМО, Санкт-Петербург

E-mail: harauzov@infran.ru

УДК 004.93'12; 004.932

Поступила в редакцию 18.04.2018

Методами нейроиконики и функциональной магнитно-резонансной томографии исследовано изменение активности головного мозга человека во время выполнения зрительных пространственных тестов различной сложности. Показано, что наряду с увеличением активности в структурах мозга, ответственных за выполнение задачи, происходит снижение активности в других областях, незанятых в процессе обработки зрительного сигнала. Для оценки уравновешенности процессов активации и деактивации в головном мозге, у каждого испытуемого рассчитали количество всех вокселов (минимального элемента объёмного изображения мозга) со значимым изменением активности относительно состояния покоя. Результаты усреднения данных по всем испытуемым показали, что суммарный объём активированных областей увеличивается со сложностью задачи. Сходную зависимость от сложности показал объём областей мозга, снизивших свою активность во время выполнения теста — чем сложнее задание, тем больше количество деактивированных вокселов. Полученные данные предполагают существование в головном мозге человека механизмов перераспределения нейронной активности для поддержания баланса между активированными и деактивированными областями, что позволяет уменьшить энергетические затраты мозга при увеличении когнитивных нагрузок.

Ключевые слова: функциональная магнитно-резонансная томография, распознавание изображений, нейронные сети.

Коды OCIS: 330.5380, 330.5000, 100.6950

 

DOI:10.17586/1023-5086-2018-85-08-22-28

 

 

Литература

1.         Singh K.D. Which “neural activity” do you mean? fMRI, MEG, oscillations and neurotransmitters // NeuroImage. 2012. V. 62. P. 1121–1130.

2.         Bentley W.J., Li Jingfeng M.,. Snyder A.Z, Raichle M.E., Snyder L.H. Oxygen level and LFP in task-positive and task-negative areas: bridging BOLD fMRI and electrophysiology // Cerebral Cortex. 2016. V. 26. № 1. P. 346–357.

3.         Menon V. Large-scale brain networks and psychopathology: a unifying triple network model // Trends Cogn Sci.  2011. V. 15(10). № 10. P. 483–506.

4.        Nekovarova T.,  Fajnerova I.,  Horacek J.,  Spaniel F. Bridging disparate symptoms of schizophrenia: a triple network dysfunction theory // Front Behav. Neurosci. 2014. № 8. P. 171.

5.         Raichle M.E., MacLeod A.M., Snyder A.Z., Powers W.J., Gusnard D.A., Shulman G.L. A default mode of brain function // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001. V. 98. P. 676–682.

6.        Raichle M. Neuroscience. The brain’s dark energy // Science. 2006. V. 314. P. 1249–1250.

7.         Fox M.D., Raichle M.E. Spontaneous fluctuations in brain activity observed with functional magnetic resonance imaging // Nat. Rev. Neurosci. 2007. V. 8. P. 700–711.

8.        Хараузов А.К., Васильев П.П., Соколов А.В., Шелепин Ю.Е., Кувалдина М.Б., Борачук О.В., Фокин В.А., Пронин С.В. Восприятие изображений в задачах зрительного поиска в условиях динамической помехи // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 5. C. 42–55.

9.        Harauzov A.K.,. Shelepin Y.E., Selchenkova T., Pronin S.V. Electrophysiological and psychophysical investigations of texture discrimination mechanisms // Perception. 2006. V. 35 (suppl). P. 72a.

10.       Shelepin Y., Krasilnikov N.N., Trufanov E., Harauzov A., Pronin S., Fokin V. The principle of least action and visual perception // Perception. 2006. V. 35 (suppl). P. 125.

11.       Fokin V., Trufanov E., Sevostyanov A., Shelepin Y., Harauzov A., Pronin S. Occipital-Parietal interaction in incomplete pattern discrimination // Perception. 2006. V. 35 (suppl). P. 18, 19.

12.       Sevostyanov A., Fokin V., Harauzov A., Shelepin Y., Pronin S., Selchenkova T.  fMRI localization of the mechanisms underlying the incomplete patterns discrimination // Perception. 2006. V. 35 (suppl). P. 72.b.

13.       Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Пронин С.В., Сельченкова Т.В., Носков Я.А. Электрофизиологические исследования механизмов распознавания текстур // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2007. Т. 93. № 1. С. 3–13.

14.       Шелепин Ю.Е., Фокин В.А., Хараузов А.К., Пронин С.В., Чихман В.Н. Локализация центра принятия решений при восприятии формы зрительных стимулов // Доклады Академии наук. 2009. Т. 429. № 6. С. 1–3.

15.       Harauzov A.K., Shelepin Y.E., Noskov Y.A., Vasilev P.P., Foreman N.P. The time course of pattern discrimination in the human brain // Vision Research. 2016. V. 125. P. 55–63.

16.       Heekeren H.R., Marrett S., Bandettini P.A., Ungerleider L.G. A general mechanism for perceptual decision-making in the human brain // Nature. 2004. V. 431. № 10. P. 859–861.

17.       Keuken M.C., Müller-Axt C., Langner R., Eickhoff S.B., Forstmann B.U., Neumann J. Brain networks of perceptual decision-making: an fMRI ALE meta-analysis // Frontiers in Human Neuroscience. 2014. V. 8. № 6. Article 445. P. 1–14.

18.       Шелепин Ю.Е., Фокин В.А., Меньшикова С.В., Борачук О.В., Коскин С.А., Соколов А.В., Пронин С.В., Хараузов А.К., Васильев П.П., Вахрамеева О.А. Методы иконики и методы картирования мозга в оценке функционального состояния зрительной системы // Сенсорные системы. 2014. Т. 28. № 2. С. 63–78.

19.       Борачук О.В., Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Васильев П.П., Фокин В.А., Соколов А.В. Исследование влияния роли инструкции наблюдателю в задачах распознавания эмоционально окрашенных образов // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 10. С. 41–50.

20.      Красильников Н., Шелепин Ю. Функциональная модель зрения // Оптический журнал. 1997. Т. 64. № 2. С. 72–82.

 

 

Полный текст