Междисциплинарные исследования мозга

1) «Нейробиологические и когнитивные основы понимания прочитанного и его расстройств»

На сегодняшний день доступен значительный объем литературы о развитии и проявлении навыков чтения и понимания прочитанного (e.g., Castles, Rasle, & Nation, 2018). Однако эта впечатляющая база знаний о мозговых, генетических и когнитивных коррелятах чтения до сих пор не привела ни к понимаю процессов трансформации «говорящего мозга» в «читающий мозг», ни к пониманию механизмов и каузальной цепочки расстройств понимания прочитанного (e.g., Landi & Ryherd, 2017). Требуется дополнительное изучение процессов и механизмов, вовлеченных в понимание написанного текста, их структурных и функциональных связей.

Данное исследование предполагает создание мультифасетной модели механизмов понимания прочитанного и его компонентных процессов на основе многомерных (нейрофизиологических, поведенческих и генетических) данных о чтении и понимании прочитанного у подростков. Еще одной задачей исследования является определение рисковых и протективных факторов расстройств чтения и понимания прочитанного. Предполагается использование продвинутых методов анализа данных и машинного обучения для решения задач исследования.

Научный руководитель: Анна Борисовна Ребрейкина – кандидат биологических наук, научный сотрудник направления «Порождение, передача и приобретение знаний» Научного центра когнитивных исследований Научно-технологического университета «Сириус», научный сотрудник Лаборатории высшей нервной деятельности человека Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской Академии Наук, 16 публикаций, 14 цитирований, h-индекс: 2.

2) «Нейронные сети чтения: функциональная коннективность мозга при восприятии текстов»

Образовательный опыт индуцирует глубокие изменения в детской нейробиологии, формирует нейронные цепи, на которых основываются такие сложные когнитивные навыки, как чтение (Bach et al., 2013; Ben-Shachar et al., 2011; McCandliss, 2010). Значительная область нейробиологических исследований понимания прочитанного занимается отслеживанием реакций мозга на специфические стимулы при выполнении лингвистических и когнитивных задач и задач на восприятие текстов для изучения базовых возможных причин формирования слабых навыков чтения (например, задачи на фонологическую обработку, лексическую обработку, внимание, рабочую память).

Основной задачей исследования является всестороннее обследование активности мозга, связанной с использованием навыков на уровне слова и на уровне текста в экспериментальных и естественных условиях. В рамках исследования предполагается использование методов электроэнцефалографии (EEG) и вызванных потенциалов. Последующий анализ, в том числе, анализ функциональной коннективности (EEG Functional Connectivity Networks), будет нацелен на выявление типичных и атипичных реакций мозга на различные типы речевых и неречевых стимулов с целью понимания архитектуры когнитивных процессов, связанных с чтением и его нарушениями.

Научный руководитель: Елена Леонидовна Григоренко – доктор психологических наук, PhD, и.о. Директора Научного центра когнитивных исследований, руководитель направлений «Порождение, передача и приобретение знаний» и «Расстройства аутистического спектра: наука и практика», научные интересы: развитие ребенка, диагностика, этиология и терапия аутизма, трудности в обучении, нарушения развития языка и речи, делинквентность, 328 публикаций, 10898 цитирований, h-индекс: 56.

3) «Нейрофизиологические и поведенческие предикторы особенностей развития языка и речи в дошкольном возрасте»

Речь не дана человеку с рождения, но развивается в онтогенезе. Особенности декодирования слуховой и зрительной информации, а также ее уни- и мультисенсорная интеграция являются предикторами развития и речевых функций, и навыков чтения.

Хотя множество авторов указывают на быструю динамику развития специализации мозговых систем для речевых функций в период от 3 до 8 лет (e.g., Bishop, 2000; Castles, Rastle & Nation, 2018), продольных исследований нейрофизиологических маркеров этих функций практически не существует. Также остается неясной удельная роль процедуральных, а также низкоуровневых нейрональных, когнитивных и перцептивных дефицитов в нарушениях речевых функций, и изменение этой роли в онтогенезе (Goswami, 2015). Более того, непонятно как схожие дефициты низкоуровневых процессов, опосредующие трудности в языке и речи при различных нозологиях, настолько по-разному фенотипически проявляются – в частности, при дислексии развития, при нарушениях развития языка и речи, при расстройствах аутистического спектра (Stevenson et al., 2011; Singh & Conway, 2021; Leider et al., 2019).

Данное исследование позволит определить процессы, которые могут быть использованы в качестве мишеней в ранней коррекции нарушений развития речевых функций, которые наблюдаются при многих траекториях нетипичного развития.

Научный руководитель: Ольга Владимировна Сысоева – кандидат психологических наук, профессор Научного центра когнитивных исследований Научно-технологического университета «Сириус», ведущий научный сотрудник Лаборатории высшей нервной деятельности человека Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской Академии Наук, 44 публикации, 386 цитирований, h-индекс: 10.

4) «Восприятие времени в спорте»

Восприятие времени является базовой психологической функцией, оно пронизывает и связывает все психические процессы. В рамках данного исследования будут изучаться особенности восприятия времени в зависимости от вида спорта и роли в киберспортивных играх. Полученные ранее данные (том числе и в работах Сысоевой) о влиянии физических упражнений на восприятие времени будут расширены и дополнены изучением нейрофизиологических механизмов выявленного взаимодействия. В ходе проведения исследования будут разработаны методики оценки особенностей восприятия времени, полезных для эффективного выполнения отдельных спортивных задач, а также методик изменения субъективного течения времени, опирающихся на понимание нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе данных процессов.  Исследование будет реализовываться в рамках совместного НИР с центром МИС.

Научный руководитель: Ольга Владимировна Сысоева – кандидат психологических наук, профессор Научного центра когнитивных исследований Научно-технологического университета «Сириус», ведущий научный сотрудник Лаборатории высшей нервной деятельности человека Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской Академии Наук, 44 публикации, 386 цитирований, h-индекс: 10.