ИСТИНА

Проект направлен на разработку и экспериментальную верификацию структурно-функциональной модели рабочей памяти как системы психологических механизмов хранения и трансформации информации, релевантной для выполнения стоящих перед человеком задач. Проект предусматривает проведение серии экспериментальных и корреляционных исследований, направленных на выявление конкретных механизмов переработки информации в рабочей памяти (механизмов хранения информации, механизмов контроля доступа информации и механизмов переработки информации) и их взаимосвязи с успешностью решения человеком комплексных задач адаптации к динамичной среде, включая ситуации разной степени напряженности. Поуровневый анализ психологических механизмов хранения и переработки информации в рабочей памяти будет дополнен серией психофизиологических исследований мозговой локализации функций хранения и переработки информации. Актуальность исследования обусловлена недостаточной разработанностью проблемы рабочей памяти в отечественных и зарубежных исследованиях, а также большой ролью рабочей памяти в осуществлении человеком познавательной деятельности. Проект носит выраженный фундаментальный характер, но его результаты могут иметь практическое применение, в частности, в сфере оптимизации алгоритмов выполнения профессиональных задач по обработке интерферирующей информации и распределения когнитивных ресурсов, а также в сфере психологической реабилитации пациентов с нарушениями эффективной переработки информации. Научная новизна проекта обусловлена тем, что его реализация впервые позволяет подойти к изучению конкретных механизмов хранения и трансформации информации в рабочей памяти, исходя из оригинальных представлений о иерархической организации подсистем хранения в рабочей памяти и о роли внимания в переработке информации в рабочей памяти. В исследовании будут реализованы новые методические приемы на основе использования различных классов заданий на рабочую память (сложные задания на определение объема рабочей памяти, задания на обновление рабочей памяти), компьютеризированных методик оценки функций управления фокусом внимания; новых экспериментальных методик исследования психофизиологических механизмов рабочей памяти с регистрацией вызванных потенциалов при кратковременном удержании, воспроизведении и опознании сложного материала. В исследовании будут проверены гипотезы о структуре рабочей памяти, о механизмах перемещения информации между подсистемами хранения рабочей памяти и долговременной памятью, о структуре фокуса внимания и его роли в переработке информации в рабочей памяти. Будет изучена роль механизмов контроля внимания и когнитивного контроля, а также неспецифических когнитивных ресурсов в переработке информации в рабочей памяти. Будут получены результаты о психофизиологических механизмах хранения и переработки информации в рабочей памяти и их взаимодействии.

The project contemplates the elaboration and experimental verification of a structural-functional model of working memory, which is seen as a system of psychological mechanisms underlying the ability to maintain and manipulate information relevant to the accomplished tasks. The project will include series of experimental and correlational studies aimed to reveal the specific mechanisms of working memory performance (i.e. mechanisms of information storage, information access control and information processing), and its interconnections with managing complex tasks of adaptation to the dynamic environment, including situations with different stress level. The multilevel analysis of the mechanisms of information storage and processing in working memory will be supported by a series of psychophysiological studies of brain localization of working memory functions. The actuality of the project is determined be the limited elaboration of the problem of working memory in Russian and Western psychology and by the important role of working memory in human cognition. The project is a fundamental one, but its results may have practical applications. The results of the studies may, for instance, be used in professional area - for the optimization of task performance algorithms in the situations requiring processing of interfering information and allocating cognitive resources during parallel task performance or task-switching; as well as in the area of psychophysiological rehabilitation of patients with cognitive disorders which block effective information processing. The scientific novelty of the project is determined by that the project allows to study specific mechanisms of information storage and processing in working memory based on original hypothesis about hierarchical organization of storage subsystems in working memory and the role of attention in information processing in working memory. Several original approaches will be used to conduct the studies - different types of working memory tasks (i.e. complex working memory span tasks, updating tasks) and computerized techniques of the focus of attention function assessment; as well as the new experimental methods for defining working memory psychophysiological mechanisms based on the registration of evoked potentials during short-term maintaining, recall and recognition of visual and verbal stimuli. In the project will be studied hypotheses about the structure of working memory, about the mechanisms of information transfer between subsystems of working memory and long-term memory, about the structure of focus of attention and its role in information processing in working memory. The role of mechanisms of attention control and cognitive control, as well as the role of unspecific cognitive resources in information processing in working memory will be studied. Results about psychophysiological mechanisms of information storage and processing in working memory and their interaction will be obtained.

В ходе реализации проекта будут получены следующие результаты: 1. Выделенные (на основе концептуального анализа зарубежных и отечественных подходов к исследованию функций хранения и трансформации информации в рабочей памяти человека) ключевые методологические принципы в изучении системы функционирования рабочей памяти. Обоснованная схема эмпирического исследования процессов организации доступа к информации в различных подсистемах хранения рабочей памяти и процессов трансформации информации при выполнении заданий на рабочую память. 2. Подготовленный методический инструментарий для комплексной оценки функций рабочей памяти человека, связанных когнитивных функций и уровня адаптации к условиям жизнедеятельности. Пакет методов будет включать: 1) экспериментальные задания, позволяющие выявить вклад отдельных компонентов рабочей памяти в эффективность выполнения когнитивно-сложных задач; 2) психофизиологические методики оценки активации ресурсов когнитивного контроля и рабочей памяти на основе метода вызванных потенциалов); 3) психодиагностические методики оценки пластичности индивидуально-личностных ресурсов и стратегий регуляции деятельности. 3. Разработанная и эмпирически верифицированная схема проведения поведенческих экспериментов по изучению процессов хранения и трансформации информации в рабочей памяти. 4. Выявленная структура рабочей памяти, проверенные гипотезы о составе входящих в структуру рабочей памяти функционально различных подсистем хранения и трансформации информации. Выявленные и описанные механизмы перемещения информации между подсистемами хранения в рабочей памяти (фокус внимания, регион прямого доступа, активированная часть долговременной памяти), а также между рабочей и долговременной памятью. Сделанная оценка роли неспецифических ресурсов внимания в перемещении информации между подсистемами хранения в рабочей памяти. 5. Проверенные гипотезы о структуре фокуса внимания и его роли в реализации функций рабочей памяти как системы хранения когнитивных репрезентаций, являющихся предметом переработки информации. На основе анализа распределения времени реакции при выполнении заданий на рабочую память - проверенная гипотеза об особой организации доступа к информации в фокусе внимания. 6. Выявленные механизмы когнитивного контроля и подавления интерференции, обеспечивающие отбор релевантной и контроль доступа иррелевантной информации в рабочую память в условиях ограничения когнитивных ресурсов. Описанные механизмы ограничения доступа иррелевантной эмоциогенной информации в рабочую память. Уточненная роль процессов когнитивного контроля в осуществлении функций рабочей памяти. 7. Установленный вклад неспецифических когнитивных ресурсов в функционирование рабочей памяти. Выявленный относительный вклад неспецифических когнитивных ресурсов в реализацию функций хранения и трансформации информации. Обоснованные принципы взаимодействия процессов хранения и трансформации информации в рабочей памяти при решении познавательных задач. 8. Изученные взаимосвязи между особенностями хранения и переработки информации и показателями успешности психологической адаптации к условиям жизнедеятельности (индивидуально-личностными ресурсами устойчивости к стрессу, стратегиями саморегуляции поведения и деятельности). 9. Уточненные психофизиологические механизмы хранения информации в рабочей памяти, в частности локализация функций оперативного хранения информации в префронтальных и сенсорных отделах коры. Изучены электроэнцефалографические проявления взаимодействия функций хранения и переработки информации при выполнении заданий на рабочую память. 10. Построенная на основе применения методов качественного и многомерного статистического анализа модель влияния процессов хранения и переработки информации в рабочей памяти на эффективность реализации человеком сложной познавательной деятельности.

Исследованы механизмы выполнения заданий на определение объема рабочей памяти и ее обновление (Величковский, Козловский, 2012; Величковский, 2014; Величковский, Румянцев, Никонова, 2015); показана связь показателей объема с возрастом и общим интеллектом. Получены данные о взаимодействии интенсивности проактивной интерференции и нагрузки на рабочую память и об отсутствии взаимодействий этих факторов со сложностью обработки информации, находящейся в «фокусе внимания». С применением методов регистрации движений глаз показана возможность дифференциальной активации модально-специфических компонентов рабочей памяти в зависимости от нагрузки. Разработаны в виде функций языка статистического анализа R методы сплайн-аппроксимации для оценки изменения размера зрачка (Величковский, Морозов, 2012); методы оценки уровня когнитивной нагрузки на основе анализа индивидуальных распределений значений параметров глазодвигательной активности (Величковский, Злоказова, Капица, 2010); методы оценки эффективности когнитивного контроля. Изучено влияние процессов когнитивного контроля на эффективность кратковременной и долговременной памяти у людей разного возраста - в частности, у здоровых лиц с повышенным генетическим риском развития болезни Альцгеймера (Величковский и др., 2012). Изучены поведенческие и нейрофизиологические эффекты тренировки функций когнитивного контроля и рабочей памяти (Величковский, Козловский, Вартанов, 2010). Методами структурной морфометрии выявлена связь между характеристиками мозговых структур (объем гиппокампа и поясной коры) и эффективности непосредственного воспроизведения информации; предложена оригинальная интерпретация роли передних и задних отделов поясной коры при воспроизведении информации (Козловский и др., 2012). Методами магнитно-резонансной спектроскопии показана связь концентрации N-ацетиласпарата в гиппокампе, теменной коре и субвентрикулярной зоне с эффективность выполнения заданий на рабочую память у здоровых испытуемых (Kozlovskiy et al., 2012).