1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова
  4. T. 73, № 4, 2023

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2023, T. 73, № 4, стр. 479-489

Динамика теменно-затылочного альфа-ритма головного мозга при сравнении длительностей временных интервалов

А. О. Рогачёв 1, 2, *, О. В. Сысоева 1, 2, **

1 Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва, Россия

2 Научно-технологический университет “Сириус”
Сочи, Россия

* E-mail: aorogachev@gmail.com
** E-mail: olga.v.sysoeva@gmail.com

Поступила в редакцию 28.09.2022
После доработки 31.10.2022
Принята к публикации 31.10.2022

Аннотация

Исследование направлено на изучение динамики теменно-затылочного альфа-ритма головного мозга в его связи с процессом сравнения длительностей стимулов. Было проведено ЭЭГ-исследование, в котором участникам (n = 48) предлагалось сравнивать пары зрительных стимулов различной длительности от 3.2 до 6.4 с. Проводился частотно-временной анализ ЭЭГ в диапазоне 8–12 Гц. Показана динамика теменно-затылочного альфа-ритма при выполнении задачи на сравнение длительностей: мощность альфа-ритма возрастает от момента включения стимула к середине его предъявления, но затем продолжает увеличиваться для коротких стимулов (3.2, 3.6, 4.0 с), остается такой же для средних (4.4, 4.8, 5.2 с) и снижается для длительных (5.6, 6.0, 6.4 с). При этом разница между мощностью альфа-ритма при предъявлении коротких и длительных стимулов перед выключением стимула напрямую связана с точностью оценки временных интервалов. Результаты обсуждаются с точки зрения модели “двойной клепсидры”: предполагается, что альфа-ритм выступает электрофизиологическим коррелятом функционирования “нейронных аккумуляторов”, связанных с субъективным течением времени.

Ключевые слова: восприятие времени, сравнение длительностей стимулов, альфа-ритм, ЭЭГ, частотно-временной анализ, модель “двойной клепсидры”

Список литературы

  1. Безденежных Б.Н., Медынцев А.А., Александров Ю.И. Системная организация поведения, связанного с произвольной и непроизвольной оценкой интервалов времени разной длительности. Экспериментальная психология. 2009. 2 (3): 5–18.

  2. Бушов Ю.В., Светлик М.В., Крутенкова Е.П. Высокочастотная электрическая активность мозга и восприятие времени. 2009.

  3. Сысоева О.В., Вартанов А.В. Отражение длительности стимула в характеристиках вызванного потенциала (часть 1). Психологический журнал. 2004. 25 (1): 101–110.

  4. Фонсова Н.А., Шестова И.А., Шульговский В.В. Особенности воспроизведения интервалов времени и индивидуальная структура ЭЭГ у человека. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1997. 47 (1): 4–9.

  5. Шестова И.А., Фонсова Н.А., Шульговский В.В. Динамика доминирующей частоты альфа-ритма при восприятии и воспроизведении интервалов времени. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1996. 46 (2): 253.

  6. Bazanova O.M., Vernon D. Interpreting EEG alpha activity. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2014. 44: 94–110.

  7. Benedek M., Schickel R.J., Jauk E., Fink A., Neubauer A.C. Alpha power increases in right parietal cortex reflects focused internal attention. Neuropsychologia. 2014. 56: 393–400.

  8. Fabbri M., Cancellieri J., Natale V. The A Theory of Magnitude (ATOM) model in temporal perception and reproduction tasks. Acta Psychologica. 2012. 139 (1): 111–123.

  9. Foster J.J., Sutterer D.W., Serences J.T., Vogel E.K., Awh E. Alpha-Band Oscillations Enable Spatially and Temporally Resolved Tracking of Covert Spatial Attention. Psychological Science. 2017. 28 (7): 929–941.

  10. Glicksohn J., Ohana A.B., Dotan T.B., Goldstein A., Donchin O. Time Production and EEG Alpha Revisited. NeuroQuantology. 2009. 7 (1): Art. 1.

  11. Gramfort A., Luessi M., Larson E., Engemann D., Strohmeier D., Brodbeck C., Goj R., Jas M., Brooks T., Parkkonen L., Hämäläinen M. MEG and EEG data analysis with MNE-Python. Frontiers in Neuroscience. 2013. 7: 267.

  12. Klimesch W., Sauseng P., Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: The inhibition–timing hypothesis. Brain Research Reviews. 2007. 53 (1): 63–88.

  13. Kounios J., Beeman M. The cognitive neuroscience of insight. Annual review of psychology. 2014. 65 (1): 71–93.

  14. Kononowicz T.W., van Rijn H. Single trial beta oscillations index time estimation. Neuropsychologia. 2015. 75: 381–389.

  15. Kononowicz T.W., Sander T., van Rijn H. Neuroelectromagnetic signatures of the reproduction of supra-second durations. Neuropsychologia. 2015. 75: 201–213.

  16. Lomas T., Ivtzan I., Fu C.H.Y. A systematic review of the neurophysiology of mindfulness on EEG oscillations. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2015. 57: 401–410.

  17. Merchant H., Lafuente V.D. Introduction to the neurobiology of interval timing. Neurobiology of interval timing. 2014. 1–13.

  18. Mioni G., Shelp A., Stanfield-Wiswell C.T., Gladhill K.A., Bader F., Wiener M. Modulation of Individual Alpha Frequency with tACS shifts Time Perception. Cerebral Cortex Communications. 2020. 1 (1): tgaa064.

  19. Schlichting N., de Jong R., van Rijn H. Performance-informed EEG analysis reveals mixed evidence for EEG signatures unique to the processing of time. Psychological Research. 2020. 84 (2): 352–369.

  20. Soghoyan G., Ledovsky A., Nekrashevich M., Martynova O., Polikanova I., Portnova G., Rebreikina A., Sysoeva O., Sharaev M. A Toolbox and Crowdsourcing Platform for Automatic Labeling of Independent Components in Electroencephalography. Frontiers in Neuroinformatics. 2021. 15.

  21. Sysoeva O.V., Tonevitsky A.G., Wackermann J. Genetic Determinants of Time Perception Mediated by the Serotonergic System. PLoS One. 2010. 5 (9): e12650.

  22. Sysoeva O., Takegata R., Näätänen R. Pre-attentive representation of sound duration in the human brain. Psychophysiology. 2006. 43 (3): 272–276.

  23. Sysoeva O., Wittmann M., Wackermann J. Neural Representation of Temporal Duration: Coherent Findings Obtained with the “Lossy Integration” Model. Frontiers in Integrative Neuroscience. 2011. 5.

  24. Togoli I., Fornaciai M., Visibelli E., Piazza M., Bueti D. The neural signature of magnitude integration between time and numerosity. bioRxiv. 2022.

  25. Treisman M. Temporal rhythms and cerebral rhythms. Annals of the New York Academy of Sciences. 1984. 423: 542–565.

  26. Van Rijn H., Kononowicz T.W., Meck W.H., Ng K.K., Penney T.B. Contingent negative variation and its relation to time estimation: A theoretical evaluation. Frontiers in Integrative Neuroscience. 2011. 5: 91.

  27. Wackermann J., Ehm W. The dual klepsydra model of internal time representation and time reproduction. Journal of theoretical biology. 2006. 239: 482–493.

  28. Wackermann J. Inner and outer horizons of time experience. The Spanish journal of psychology. 2007. 10 (1): 20–32.

  29. Walsh V. A theory of magnitude: common cortical metrics of time, space and quantity. Trends in cognitive sciences. 2003. 7 (11): 483–488.

  30. Wiener M., Kanai R. Frequency tuning for temporal perception and prediction. Current Opinion in Behavioral Sciences. 2016. 8: 1–6.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал