Коллектив авторов - Психология – наука будущего. Материалы VI Международной конференции молодых ученых. 19-20 ноября 2015 г., Москва

Научная новизна предлагаемого исследования связана с получением новых данных об особенностях динамики зрительного восприятия, его опосредующих факторах в среде ИМК на волне P300, динамике процессов зрительного восприятия при оперантном обусловливании и формировании навыка работы с ИМК. Методологическая новизна заключается в объединении психофизиологической парадигмы интерфейса мозг-компьютер и методик регистрации направленности взора человека (Барабанщиков, Жегалло, 2013, 2014) как подхода к изучению процессов восприятия (Барабанщиков, 1997).

Методика.Для решения поставленных задач разработана методика и программно-аппаратный комплекс синхронной регистрации ЭЭГ и направленности взора человека в процессе работы с ИМК на волне Р300. Регистрация ЭЭГ осуществляется при помощи 8-канального электроэнцефалографа производства компании «МОВИКОМ», частота оцифровки сигнала – 500 Гц. Регистрация направленности взора осуществляется при помощи установки SMIHiSpeed, обеспечивающей скорость видеорегистрации направленности взора до 1250 кадров в секунду при пространственном разрешении 0,25–0,5°. Программной платформа послужила среда Python 2.5 с набором модулей для обеспечений высокоточного предъявления стимулов на экране монитора и скоростной онлайн-обработки ЭЭГ-данных для обеспечения надлежащей скорости работы ИМК. Особое внимание было уделено стабильности временных характеристик предъявляемых стимулов, высокой степени синхронизации регистрируемых потоков данных (ЭЭГ и траектории движений глаз), а также формированию логов работы стимуляционного модуля программно-аппаратного комплекса, позволяющих полностью восстановить стимуляционную среду, с которой было предложено работать испытуемому. Последний пункт представляет особую важность для детального анализа данных офлайн.

В результате были достигнуты следующие характеристики работы исследовательского программно-аппаратного комплекса. Использование высокоэффективной библиотеки OpenGL позволило обеспечить стабильность временных характеристик предъявляемых стимулов, фактически, предельно возможную в условиях работы с типовым ЖК-монитором: на тестовых записях длительностью 30–60 мин временные характеристики стимулов совпадают с точностью до длительности 1 кадра тестового монитора. Минимизация размера синхрометок, а также использование протокола UDP для обмена данными между компьютерами, осуществляющими регистрацию ЭЭГ и движений глаз, позволило обеспечить стабильность доставки с точностью ±1 сэмпл данных айтрекера на частоте 500 кадров в секунду. Лог процедуры стимуляции формируется также с предельно возможной точностью: для каждого кадра в процессе предъявления стимулов сохраняется позиция всех элементов на экране и их состояние (подсвечен/неподсвечен). Формирование лога с еще большей точностью представляется избыточным, поскольку не даст никакой новой информации. Меньшая частота сохранения состояния стимуляционной картины приведет к потере информации о происходящем на экране, что может негативным образом сказать на дальнейшем анализе данных.

Таким образом, разработанный программно-аппаратный комплекс отвечает требованиям предполагаемого исследования, обеспечивая высокую точность и стабильность характеристик стимуляции, достаточную степень синхронизации между ЭЭГ-данными и траекториями движений глаз, а также сохраняя достаточное количество информации для последующего глубокого анализа данных.

Барабанщиков В. А. Окуломоторные структуры восприятия. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 1997.

Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Айтрекинг: методы регистрации движений глаз в психологических исследованиях и практике. М.: Когито-Центр, 2014.

Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Регистрация и анализ направленности взора человека. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2013.

Басюл И. А., Каплан А. Я. Изменения N200 и P300 компонентов потенциалов, связанных с событиями, при варьировании условий внимания в системе Brain Computer Interface // Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. 2014. № 2 (64). С. 159–166.

Brunner P., Joshi S., Briskin S., Wolpaw J. R., Bischof H., Schalk G. Does the “P300” Speller Depend on Eye Gaze? // Journal of neural engineering. 2010. V. 7. № 5. URL: http://iopscience.iop.org/1741–2552/7/5/056013 (дата обращения: 26.06.2015).

Раннее детство является основой для последующего благополучия человека. Для оптимального развития, адаптивного поведения и социально-эмоционального функционирования ребенку необходим стабильный, чувствительный и отзывчивый близкий взрослый (Мухамедрахимов, 2001; Фундаментальные исследования…, 2007). Депривация, жестокое обращение в раннем возрасте могут стать предикторами нарушения поведения. Социальное окружение, ранний опыт младенца в значительной степени влияют на работу нейроэндокринной системы (Grimm et al., 2014).

Дома ребенка представляют собой учреждения, где ребенок испытывает депривацию во всем ее проявлении. У детей нет возможности выстраивать близкие отношения с одним взрослым, они чаще находятся в кроватках или манежах, удовлетворение потребностей детей происходит коллективно. Персонал мало проводит времени в игре с детьми, он недостаточно отзывчив и эмоционален (Мухамедрахимов, 2008). Благодаря проекту «Влияние изменения раннего социально-эмоционального опыта на развитие детей в домах ребенка» 2000–2005 гг. в доме ребенка, который в нашем исследовании выступал экспериментальной группой, произошла реорганизация условий проживания детей и был осуществлен переход на семейный тип воспитания (Влияние изменения…, 2013).

Целью данного исследования стало изучение взаимосвязей параметров адаптивного поведения и гормональных показателей детей, проживающих в разных условиях дома ребенка.

Гипотезы исследования: 1) уровень окситоцина детей, проживающих в разных условиях дома ребенка, связан с показателями их адаптивного поведения; 2) уровень окситоцина и показатели адаптивного поведения у детей, проживающих в измененных условиях дома ребенка, выше, по сравнению с детьми, проживающими в обычных условиях дома ребенка.