Влияние модальности сенсорного входа на распределение ошибок испытуемых при воспроизведении запомненных последовательностей движениями руки Боброва Е.В., Ляховецкий В.А., Богачева И.Н. Лаборатория физиологии движений, Институт физиологии РАН им. И.П. Павлова

Введение: межполушарная специфичность регуляции движений и восприятия пространства правое полушарие специализируется на регуляции позы и статических аспектов движения, левое – на регуляции мелкой моторики и динамических аспектов движений [Bradshaw, 2001; Ляховецкий, Боброва, 2008] правое полушарие специализируется на кодировании положений руки (позиционное кодирование), левое –параметров движений (векторное кодирование) [Haaland e.a., 2004; Ляховецкий, Боброва, 2008] при зрительном восприятии правое полушарие специализируется на формировании координатных пространственных описаний (точная метрика), левое – категориальных (выше, ниже) [Kosslyn,1995, Jager, Postma,2003] Цель исследования: зависит ли способ кодирования информации от модальности сенсорной информации о положениях объектов при немедленном воспроизведении последовательности движениями руки?

Методика 2 модальности - сомато-сенсорная и зрительная сомато-сенсорная: участник эксперимента воспроизводит последовательность перемещений его руки экспериментатором (моторная задача) зрительная: участник эксперимента воспроизводит последовательность положений зрительных стимулов на экране монитора (зрительная задача) Задача испытуемого: запомнить и немедленно воспроизвести последовательность перемещений руки по 6 положениям стимулов на листе бумаги А4 2 группы правшей группа А: выполнение задания сначала правой, затем левой рукой группа Б: выполнение задания сначала левой, а затем правой рукой Стимулы располагались в соответствии с 4 условиями

Условие 3. Элементы последовательности упорядочены по известному правилу (известное правило) Условие 4. Случайный порядок предъявления в тех же положениях, что в усл.3 (известное правило и положения) Условие 1. Случайный порядок элементов последовательности (неизвестные положения) Условие 2. Другой случайный порядок, но те же положения (известные положения)

Анализ данных Ошибки положения Ошибки направления движения регистрировали координаты касаний руки испытуемого сенсорного экрана

Распределения ошибок положения испытуемых группы А при двух типах задач: моторной и зрительной Усл.3 правая рука левая рука правая рука левая рука Усл.1Усл.2 Усл.4 По абсциссам: величина ошибки (1 бин – 3,8 см); по ординатам: кол-во случаев.

Распределения ошибок положения испытуемых группы Б при двух типах задач: моторной и зрительной Усл.3 правая рука левая рука правая рука левая рука Усл.1 Усл.2 Усл.4 По абсциссам: величина ошибки (1 бин – 3,8 см); по ординатам: кол-во случаев.

Распределения ошибок направления движения испытуемых группы А при двух типах задач: моторной и зрительной Усл.3 правая рука левая рука правая рука левая рука Усл.1Усл.2 Усл.4 По абсциссам: величина ошибки (1 бин – 10 угл.град.); по ординатам: кол-во случаев.

Распределения ошибок направления движения испытуемых группы Б при двух типах задач: моторной и зрительной Усл.3 правая рука левая рука правая рука левая рука Усл.1Усл.2 Усл.4 По абсциссам: величина ошибки (1 бин – 10 угл.град.); по ординатам: кол-во случаев.

Результаты и обсуждение распределения ошибок положения (ОП) отличаются в зависимости от модальности сенсорного входа (р

Средние величины ошибок положения правой и левой руки группа А группа Б По абсциссам: У1, У2, У3, У4 – условия стимуляции при моторной задаче, З1, З2, З3, З4 – условия стимуляции при зрительной задаче; по ординате: величина ошибки положения (см)

Средние величины ошибок направления движения правой и левой руки группа А группа Б По абсциссам: У1, У2, У3, У4 – условия стимуляции при моторной задаче, З1, З2, З3, З4 – условия стимуляции при зрительной задаче; по ординате: величина ошибки направления движения (угл.град.)

Средние величины времени движения правой и левой руки группа А группа Б По абсциссам: У1, У2, У3, У4 – условия стимуляции при моторной задаче, З1, З2, З3, З4 – условия стимуляции при зрительной задаче; по ординате: время движения (мс)

Оценка отличий в форме распределений ошибок положения – коэффициент К К характеризует степень выраженности максимума в распределении ошибок положения (экспоненциальность – логнормальность распределения) К = 2*ОП 2 / ( ОП 1 + ОП 3 ), где ОП i – число ошибок положения в i-м бине распределения

1.Коэффициенты К при зрительной задаче выше (p

Распределения ошибок модели (по Ляховецкий, Боброва, 2009) черные квадраты – векторное кодирование, белые кружки – позиционное кодирование. ошибки положения направления движения Ошибки положения модели: при векторном кодировании – экспоненциальное распределение при позиционном кодировании – логнормальное распределение

Вывод При организации последовательностей движений руки внутренние представления сенсорной информации разной модальности в рабочей памяти отличаются различной степенью активации систем позиционного и векторного кодирования, что проявляется в различии распределений ошибок положения испытуемых, точностных и временных характеристик движений