Торкель Клингберг - Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

• Название: Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти
• Автор: Торкель Клингберг
• Издательство: ООО «Издательство «Ломоносовъ»
• Жанр: Психология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-91678-036-9

Известный нейрофизиолог делится своими мыслями о том, что может требовать человек от своего мозга при современном темпе жизни. Как избавиться от постоянного стресса? Как влияют на нас компьютерные игры, популярные фильмы и сериалы? Вредны ли препараты для концентрации внимания? И главный вопрос, который ставит автор, — можно ли тренировать «интеллектуальные мышцы»?

Торкель Клингберг — профессор Каролинского института в Стокгольме. Занимается изучением мозговой деятельности. Книга Т. Клингберга «Перегруженный мозг» стала событием в Швеции. Она переведена на английский язык и пользуется большой популярностью в США и других англоязычных странах.

---

43

О постоянной активности в процессе проведения точечных тестов см.: Curtis, C.E., Rao.V.Y. & D'Esposito, M. Maintenance of spatial and motor codes during oculomotor delayed response tasks. Journal of Neuroscience.2004. 24:3944–3952.

44

Иллюстрация заимствована из источника: Curtis, C.E. & D'Esposito, M. Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2003. 7:415–423.

45

Об исследованиях, которые поддерживают теорию специализированных нейронов см.: Funahashi, S., Bruce, C.J. & Goldman-Rakic, P.S. Mnemonic coding of visual space in the monkey's dorsolateral prefrontal cortex. Journal of Neurophysiology. 1989. 61.

46

Исследования о мультимодальных клетках: Quintana, J. & Fuster, J.M. Mnemonic and predictive functions of cortical neurons in a memory task. Neuroreport, 1992. 3:721–724. Для сравнения см.: Fuster, J.M. Memory in the cerebral cortex. Cambridge, Massachusetts: 1995. MIT Press.

47

Теория о параллельных системах внимания изложена в следующих работах: Goldman-Rakic, P.S. Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex. Annual Reviews of Neuroscience. 1988. 11:137–156; Duncan, J. & Owen, A.M. Common regions of the human frontal lobe recruited by diverse cognitive demands. Trends in Neurosciences. 2000. 23:475–483; Hautzel, H., Mottaghy, F.M., Schmidt, D., Zemb, M., Shah, N.J., Muller-Gartner, H.W. & Krause, B.J. Topographic segregation and convergence of verbal, object, shape and spatial working memory in humans. Neuroscience Letters. 2002. 323:156–160; Curtis, C.E. & D'Esposito, M.Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2003. 7:415–423.

48

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956, 63: 81–97.

49

Cowan, N. The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences. 2001, 24: 87-185.

50

О рабочей памяти у грудных детей см.: Diamond, A. & Goldman-Rakic, P.S. Comparison of human infants and rhesus monkeys on Piaget's AB task: evidence for dependence on dorsolateral prefrontal cortex. Experimental Brain Research. 1989, 74 (I): 24–40.

51

О развитии рабочей памяти см: Gathercole, S.E., Pickering, S. J., Ambridge, В. & Wearing, H. The structure of working memory from 4 to 15 years of age. Developmental Psychology. 2004, 40:177–190; Hale, S., Bronik, M.D. & Fry, A. F. Verbal and spatial working memory in school-age children: developmental differences in susceptibility to interference. Developmental Psychology. 1997, 33: 364-71; Westerberg, H., Hirvikoski, Т., Forssberg, H. & Klingberg, T. Visuo-spatial working memory: a sensitive measurement of cognitive deficits in ADHD. Child Neuropsychology. 2004, 10:155–161.

52

О рабочей памяти и детском интеллекте см.: Fry, A.F. & Hale, S. Processing speed, working memory, and fluid intelligence. Psychological Science. 1996, 7:237–241.

53

Данные для диаграммы взяты из источника: Swanson, H.L. What develops in working memory? A life span perspective. Developmental Psychology. 1999, 35:986-1000.

54

О влиянии игры «Memory» на детей и взрослых см.: Baker-Ward, L. & Ornstein, PA. Age differences in visualspatial memory performance: Do children really outperform adults when playing Concentrations? Bulletin of the Psychonomic Society. 1988, 26:331–332; Gulya, M., RosseGeorge, A., Hartshorn, K., Viera, A.& Rovee-Collier, С The development of explicit memory for basic perceptual feature. Journal of Experimental Child Psychology. 2002, 81:276–297.

55

Об изменениях мозговой активности в детстве см.: Klingberg, Т., Forssberg, H. & Westerberg, H. Increased Brain Activity in Frontal and Parietal Cortex Underlies the Development of Visuo-spatial Working Memory Capacity During Childhood. Journal of Cognitive Neuroscience. 2002, 14:1-10. О процессах мозговой активности, а также миелинизации см.: Olesen, P. J., Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, Т. Combined analysis of DTI and fMRI data reveals a joint maturation of white and grey matter in a fronto-parietal network. Cognitive Brain Research. 2003,18: 48–57.

56

Об отвлекающих факторах см.: Olesen, P., Macoveanu, J., Tegner, J. & Klingberg, T. Brain activity related working memory and distraction in children and adults. Cerebral Cortex. 2006, Jun 26; [Epub ahead of print]. См. другие исследования развития визуально-пространственной памяти, которые подтверждают эти результаты: Kwon, H., Reiss, A.L. & Menon,V. Neural basis of protracted developmental changes in visuo-spatial working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences in the United States of America. 2002, 99:13336-13341.

57

О функциональных магнитно-резонансных исследованиях объема мозга и теменной доли см.: Todd, J.J. & Marois, R. Capacity limit of visual short-term memory in human posterior parietal cortex. Nature. 2004,428:751–754.

58

См. исследование электроэнцефалограммы, которое показало похожие результаты: Vogel, E.K. & Machizawa, M.G. Neural activity predicts individual differences in visual working memory capacity. Nature. 2004, 428:748–751.

59

О корреляции между результатом матриц Равена и мозговой активностью см.: Lee, K.H., Choi,Y.Y., Gray, J.R., Cho, S.H., Chae, J.H., Lee, S. & Kim, K. Neural correlates of superior intelligence: stronger recruitment of posterior parietal cortex. Neuroimage. 2006, 29: 578–586.

60

О корреляции между результатами матриц Равена и фронтальной и париетальной активностью при выполнении задач на рабочую память см.: Gray, J.R., Chabris, C.E & Braver, T.S. Neural mechanisms of general fluid intelligence. Nature Neuroscience. 2003, 6:316–322.

61

Об исследовании мозга Альберта Эйнштейна см.: Witelson, S.E, Kigar, D.L. & Harvey, T The exceptional brain of Albert Einstein. Lancet. 1999, 353: 2149–2153.

62

Сводные данные об информационном потоке и мозговой активности приведены по источнику: Klingberg, Т. Limitations in information processing in the human brain: neuroimaging of dual task performance and working memory tasks. Progress in Brain Research. 2000,126: 95-102.

63

О синаптической плотности и развитии см.: Huttenlocher, P. Synaptic density in human frontal cortex — developmental changes and effects of aging. Brain Research, 1979.163:195–205.

64

О потере аксонов в процессе развития см.: LaMantia, A. S. & Rakic, P. Axon overproduction and elimination in the corpus callosum of the developing rhesus monkey. Journal of Neuroscience. 1990,10, 2156-75.

65

О гистологических исследованиях миелинизации см.: Yakovlev, P.I. & Lecours, A.-R. The myelogenetic cycles of regional maturation of the brain. In: Minkowsi, A. (ed.). Regional development of the brain in early life. Blackwell Scientific Publications: Oxford and Edinburgh: 1967, s. 3-70. С помощью магнитно-резонансного сканера можно провести косвенные измерения миелинизации, с использованием техники диффузионного тензорного отображения, которая измеряет диффузию воды в белом веществе. Об использовании этой техники для изучения развития белого вещества см.: Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, T Regional maturation of white matter during childhood and development of function. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004,16:1227–1233. В другом исследовании диффузии выявлена связь миелинизации с изменением мозговой активности, см.: Olesen, P.J., Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, Т. Combined analysis of DTI and fMRI data reveals a joint maturation of white and grey matter in a fronto-parietal network. Cognitive Brain Research. 2003, 18:48–57.

66

О моделировании активности нервных клеток см.: Edin, E., Macoveanu, J., Olesen, P., Tegner, J. & Klingberg, T Stronger synaptic connectivity as a mechanism behind development of working memory-related brain activity during childhood, Journal of Cognitive Neuroscience (в печати).

67

Диаграмма взята из источника: Posner, М. Chronometric explorations of mind. Hillsdale, NY: Erlbaum. 1978.

68

См. американское исследование об одновременном выполнении задач: Strayer, D.L. & Johnston, W.A. Driven to distraction: dual-task studies of simulated driving and conversing on a cellular telephone. Psychological Sciences. 2001, 12:462–466.

69

См. шведское исследование об одновременном выполнении задач: Alm, H. & Nilsson, L. The effects of a mobile telephone task on driver behaviour in a car following situation. Accident Analysis and Prevention. 1995, 27:707–715.

70

О рабочей памяти и отвлекающих факторах см.: Lavie, N., Hirst, A., de Fockert, J.W. & Viding, E. Load theory of selective attention and cognitive control. Journal of Experimental Psychology. 2004,133:339–354. Краткую аннотацию см.: Lavie, N. Distracted and confused? Selective attention under load. Trends in Cognitive Sciences. 2005,9:75–82. Отчет о мозговой активности при отвлекающих факторах см.: de Fockert, J.W., Rees, G., Frith, С.D. & Lavie, N. The role of working memory in visual selective attention. Science. 2001, 291:1803–1806.

71

Об объеме рабочей памяти и отвлекаемости см.: Vogel, E.K., McCoUough, A.W. & Machizawa, M.G.Neural measures reveal individual differences in controlling access to working memory. Nature. 2005,438:500–503.

72

О влиянии отвлекающих разговоров на мозговую активность см.: Gisselgard, J.,Petersson, K.M.,Baddeley, A. & Ingvar, M. The irrelevant speech effect: a PET study. Neuropsychologia. 2003, 41:1899–1911.

73

Об объеме рабочей памяти и эффекте вечеринки см.: Conway, A.R., Cowan, N. & Bunting, M.F.The cocktail party phenomenon revisited: the importance of working memory capacity. Psychonomic Bulletin & Review. 2001, 8:331–335.

74

О функциональных магнитно-резонансных исследованиях «центрального исполнителя» см.: D'Esposito, M., Detre, J.A., Alsop, D.C., Shin, R.K., Atlas, S. & Grossman, M. The neural basis of the central executive system of working memory. Nature. 1995, 378:279–281.

75

О двух альтернативных гипотезах интерференции во время симультанного выполнения см.: Klingberg,T. & Roland, Р.Е. Interference between two concurrent tasks is associated with activation of overlapping fields in the cortex. Cognitive Brain Research. 1997, 6:1–8; Klingberg, T. Concurrent performance of two working memory tasks: potential mechanisms of interference. Cerebral Cortex, 1998, 8; Klingberg, T. Limitations in information processing in the human brain: neuroimaging of dual task performance and working memory tasks. Progress in Brain Research. 2000,126.

76

О функциональных магнитно-резонансных исследованиях одновременного выполнения заданий см.: Bunge, S., Klingberg, Т., Jacobsen, R.B. & Gabrieli, J.D.E. A resource model of the neural substrates of executive working memory in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2000, 97: 3573–3578.

77

В другом исследовании не удалось повторить результат Д'Эспозито о специальной области при одновременном выполнении заданий, см.: Adcock, R.A., Constable, R.T., Gore, J.С. & Goldman-Rakic, PS.Functional neuroanatomy of executive processes involved in dual-task performance. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2000, 97: 3567–3572.