Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

"Детекция ошибок" в условиях выполнения ложных действий в норме и под воздействием алкоголя

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме ""Детекция ошибок" в условиях выполнения ложных действий в норме и под воздействием алкоголя"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Киреев Максим Владимирович

«ДЕТЕКЦИЯ ОШИБОК» В УСЛОВИЯХ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛОЖНЫХ ДЕЙСТВИЙ В НОРМЕ И ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АЖОГОЛЯ

03 00 13 - ФИЗИОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2008

003166118

Работа выполнена в Институте мозга человека РАН.

Научный руководитель

Доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Медведев Святослав Всеволодович

Официальные оппоненты

Доктор биологических наук, профессор Черниговская Татьяна Владимировна

Доктор биологических наук, профессор Кропотов Юрий Дмитриевич

Ведущая организация

Институт Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии РАН

Защита состоится »¿а2008 года в /<? часов на заседании Диссертационного совета Д 212 232 10 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу 199034, г Санкт-Петербург, Университетская набережная 7/9

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им А М Горького Санкт-Петербургского государственного университета (199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная 7/9)

Автореферат разослан « 12- » <-*-< СР/>7&-_2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В 1968 году в работе НП Бехтеревой и В Б. Гречина были описаны воспроизводимые изменения медленных физиологических процессов (напряжение кислорода), регистрируемых в зонах хвостатого ядра и таламуса, при ошибочных реализациях теста (Bechtereva, Gretchin, 1968) Это явление было названо «детекцией ошибок» (ДО), а зоны где это явление было обнаружено - «детекторами ошибок» (Бехтерева, 1971, 1974, 1978, 1985) Механизм «детекции ошибок» является физиологическим механизмом обеспечения устойчивого функционального состояния мозга, заключающимся в постоянном мониторинге - сравнении реального состояния с условной моделью, содержащейся в краткосрочной или долгосрочной матрице памяти (Бехтерева, 1971, 1974, 1978, 1985, Bechtereva et al, 1990, 1991, 2005) ДО играет важную роль в обеспечении условно «правильного» поведения человека и является бессознательным механизмом контроля качества реализации стереотипных (рутинных) видов деятельности чувство дискомфорта при оставленном дома включенном утюге или незакрытой двери, реакция на шум автомобильного двигателя, который вдруг заработал «не так» (ошибочно)

Основной набор данных, подтверждающих справедливость концепции мозговой системы «детекции ошибок» (Бехтерева, Гречин, 1968, Bechtereva et al, 2005, Botvmick et al, 2001, Carbonell et al, 2006, Falkenstein et al, 1991, 1995, 2001, Gehnng et al, 1993, 1995, Holroyd et al, 1998, Krigolson, 2007, Mars et al, 2005, Masaki et al, 2007, Mathalon et al, 2003, Nieuwenhuis et al, 2001, Taylor et al, 2007, Ullsperger et al, 2001, 2003, 2004, 2006, Vidal et al, 2000 и др ), был накоплен в исследованиях, в которых ошибки совершались испытуемыми ненамеренно (5-8 % от общего числа ответов) Таким образом, активность ДО изучалась в ситуации рассогласования с релевантной матрицей памяти, когда некорректные действия не были преднамеренными

Вместе с тем, неисследованным остается вопрос о работе ДО в условиях, когда ошибочное действие выполняется намеренно и осознанно Примером такой ситуации является ложь, когда некорректные ответы совершаются сознательно и являются целесообразными с точки зрения достижения цели

Важность изучения различных аспектов работы мозговой системы «детекции ошибок» обусловлена и тем, что механизм ДО, являясь стабилизирующим по своей сути (но не оптимизирующим), работает как в норме, так и при патологических состояниях мозга (Бехтерева, 1971, 1974) ДО может стабилизировать патологические состояния Так, одна из наиболее вероятных гипотез о формировании обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) заключается в рассмотрении причины этого расстройства как результата сбоя в работе механизма ДО и превращения «детекторов ошибок» в «детерминаторы ошибок» (Бехтерева 1971, 1974, Медведев и др , 2003) Иными словами, в такой ситуации, вся мощь одного из основных регулирующих механизмов мозга направлена на сопротивление попыткам вывести организм из патологического состояния, чем объясняется малая

эффективность лечения таких заболеваний В ситуациях, когда при лечении ОКР традиционные методы оказываются неэффективными (медикаментозная терапия, психотерапевтическая коррекция), прибегают к использованию стереотаксической цингулотомии, которая эффективна в 60-70% случаев (Кандель, 1981, Медведев и др, 2003) В соответствии с концепцией, предложенной С В Медведевым и др (2003), стереотаксическое воздействие на область передней поясной извилины (24 поле Бродмана) вызывает угнетение механизма «детекции ошибок», обеспечивающего поддержание патологического состояния, и, одновременно, повышает пластичность системы до уровня, позволяющего перейти в нормальное состояние Однако, любая операция, в определенном смысле, является актом отчаяния и проводится в тех случаях, когда использование более щадящих методов не приносит результата Таким образом, высоко актуальным является поиск неинвазивных методов изменения режима работы «детектора ошибок», например, его химической модуляции

Одним из наиболее напрашивающихся методов химической модуляции работы мозгового «детектора ошибок» является употребление алкоголя Известно, что употребление алкоголя снижает амплитуду «негативности связанной с ошибкой» (НСО) и негативности рассогласования, компонентов вызванных потенциалов, отражающих активность ДО (Еаэскт е1 а1, 2005, 1аазке1атеп с! а1, 1995, 1996, ЯесИеппкЬоГ е1 а1, 2002) Таким образом, несомненно, актуальным является изучение особенностей работы мозгового механизма «детекции ошибок» при сознательной реализации некорректного действия (лжи) и, в частности, вопроса модуляции активности ДО в аналогичных условиях с помощью алкоголя

Цель работы - изучение аспектов мозгового обеспечения «детекции ошибок» в ситуации, когда некорректное поведение реализуется сознательно и является оправданным с позиций цели деятельности, и возможности модуляции работы «детектора ошибок» с помощью алкоголя

Задачи исследования:

1. Разработать задание, при котором с равной вероятностью для успешного выполнения задания организуются сознательные правдивые и ложные ответы испытуемого

2. Выделить компоненты вызванных потенциалов (ВП), связанные с процессами реализации ложных и правдивых ответов, принятия решения солгать и ответить правдиво

3. Изучить особенности работы мозгового «детектора ошибок» в рамках разработанной парадигмы исследования лжи в условиях модификации режима его работы с помощью алкоголя

Научная новизна. В работе впервые разработано и использовано задание, выполняя которое, испытуемый сознательно и произвольно выполняет ложные и правдивые ответы, руководствуясь субъективными представлениями о выгодности конкретного типа ответа При этом структура задания обеспечивала равную ценность правдивых и ложных ответов, в терминах достижения цели деятельности - выиграть у компьютера

Показано, что реакция мозга на выполнение ложного действия характеризуется активацией мозговой системы «детекции ошибок», а не специфическими компонентами ВП, связанными с ложью Тем самым, продемонстрирована универсальность мозгового механизма ДО, активирующегося даже в условиях, когда совершение некорректного действия целесообразно Полученный результат ставит под вопрос существование ранее демонстрировавшихся в литературе специфических коррелят процессов, связанных с ложью, в том числе и потому, что эти свидетельства непротиворечиво объясняются с позиций концепции механизма «детекции ошибок»

Полученные новые данные, характеризующие мозговые процессы формирования намерения солгать, свидетельствуют о большей затрате ресурсов при подготовке ложного действия По всей видимости, это обусловлено тем, что планируемая деятельность при участии механизма ДО детектируется как некорректная и, следовательно, требует больших усилий для ее реализации

Выявлены новые данные, демонстрирующие факт инвертированного соотношения амплитуд компонентов ВП, характеризующих реакцию «детектора ошибок» на сознательное исполнение некорректного ответа на фоне действия алкоголя Показано, что режим работы ДО в условиях реализации лжи существенно изменяется под воздействием алкоголя -ложное действие, в нормальном состоянии детектируемое как ошибочное, на фоне действия алкоголя уже не вызывает активации ДО Сопоставимый эффект выявлен и для ВП, отражающих подготовку ложного действия -алкоголь, модифицируя активность «детектора ошибок», способствует облегчению процессов формирования намерения солгать

Научно-практическая ценность работы. Полученные данные вносят существенный вклад в понимание механизмов мозгового обеспечения «детекции ошибок» в условиях, когда реализация некорректной деятельности целесообразна Развитие представлений об особенностях работы мозговой системы ДО способствует совершенствованию методов лечения заболеваний, активное участие в под держании которых может принимать ДО В частности, показано, что исследовательская модель с употреблением алкоголя, может быть использована для изучения процессов измененного режима работы мозгового «детектора ошибок» Исследования в рамках данной модели перспективны из соображений поиска и разработки методов неинвазивной (фармакологической) модификации активности «детектора ошибок», эффективных при лечении, например, малокурабельных навязчивых состояний

Положения, выносимые на защиту:

1 Ложное действие, несмотря на его целесообразность, вызывает активацию механизма «детекции ошибок»

2 Подготовка ложного действия связана с привлечением дополнительных ресурсов, в сравнении с намерением ответить правдиво, в силу того, что механизм «детекции ошибок» детектирует планируемое действие как некорректное

3 Алкоголь изменяет нормальную работу системы «детекции ошибок» ложное действие, которое в норме детектируется как ошибка, под воздействием алкоголя не приводит к активации механизма «детекции ошибок» Употребление алкоголя вызывает инвертированное соотношение амплитуд компонента HI90 для ложных и правдивых ответов, в норме отражающего активацию «детектора ошибок» при лжи

4 Изменение режима работы мозгового «детектора ошибок» при употреблении алкоголя приводит к ослаблению бессознательного самоконтроля («детектора ошибок»), чем способствует облегчению процессов принятия решения солгать, что отражается перераспределением амплитуд позднего позитивного компонента ВП

Апробация диссертационной работы. Результаты диссертационной работы представлены на международной конференции «Human Brain Mapping - 2006» (Флоренция, Италия, 11-15 июня 2006 г), на международном симпозиуме «Nordic center of excellence workshop - 2006» (Копенгаген, Дания, 15-17 ноября 2006 года) Проведение исследований было поддержано грантом «Научная школа Н П Бехтеревой» (НШ-6359 2006 4), грантом РГНФ (№ 07-06-00412а), грантом центра передовых исследований северных стран «Nordic Center of Excellence» (№ 40043) По теме диссертации опубликовано две журнальные статьи в рецензируемых журналах

Объем и структура работы. Работа изложена на 128 страница> машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, описания результатов собственных исследований, и> обсуждения и выводов Диссертационная работа иллюстрирована 15 рисунками и 2 таблицами Библиография включает 185 источников

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Общая характеристика материала и методики исследования

Проведены исследования двух независимых групп здоровых испытуемых с нормальным зрением и слухом, без неврологических, психических и тяжелых соматических расстройств Первая группа испытуемых состояла и:. 10 человек (мужчины и женщины в возрасте от 18 до 45 лет) и исследовалась только в нормальном состоянии («исследование 1») Вторую групп} составили 13 испытуемых (только мужчины от 18 до 34 лет), а исследование («исследование 2») осуществлялось в две сессии, проводимые в разные дни

(«безалкогольная» и «алкогольная») Все испытуемые были ознакомлены с процедурой исследования и подписывали информированное согласие, перед тем как принять участие в исследовании Все исследования были одобрены Этическим Комитетом Института мозга человека РАН в соответствии с Хельсинской Декларацией по правам человека (1969 г)

ЭЭГ регистрировалась с помощью 24-канального цифрового элекгроэнцефалографа "Мицар" в диапазоне 1 5-30 Гц от 19 хлорсеребряных электродов(Рр 1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, ТЗ, СЗ, Cz, С4, Т4, Т5, РЗ, Pz, Р4, Т6, Ol, 02), расположенных на поверхности головы в соответствии с международной системой 10-20 (Jasper, 1958) В качестве референта использовались два соединенных электрода, расположенных на мочках ушей Для контроля движений глаз регистрировалась электроокулограмма (ЭОГ) с помощью двух электродов, расположенных на верхней и нижней части круглой мышцы глаза Пробы, включавшие активность, превосходящую ±50 мкВ по любому из отведений, автоматически исключались из анализа ЭЭГ оцифровывалась с частотой 250 Гц Регистрация ЭЭГ проводилась непрерывно

В «исследовании 2», проводимом с использованием алкоголя, содержание алкоголя в крови оценивалось с помощью алкотестера «Alert J4X» (Канада), по концентрации алкоголя в выдыхаемом воздухе, диапазон измерения анализатора составлял от 0 00 до 4 00 промилле

Тестовое задание. Тестовое задание для всех исследований было одинаковым Испытуемый располагался в удобном кресле в слабоосвещенной звуко-изолированной комнате Перед началом регистрации ЭЭГ испытуемому давалась подробная инструкция, и предлагалось выполнить тренировочную серию тестового задания, состоящую из 10 проб Тест был построен по принципу карточной игры под названием «Веришь - не веришь9», в которой игрок, совершающий ход, кладет одну карту вверх крапом и называет ее достоинство либо верно, либо нет Партнер должен ответить, верит ли он игроку или нет Игрок выигрывает в том случае, если партнер верит его лживому ответу, либо не верит правдивому Целью участника исследования был выигрыш в максимально большем количестве проб (при этом успешность выполнения задания оценивалась добровольцами самостоятельно)

Испытуемым давалась следующая инструкция «в случайном порядке, поочередно будут предъявляться стрелки черного цвета, направленные вверх или вниз Вы должны предложить «компьютеру» свой ответ ответа, путем нажатия соответствующей кнопки компьютерной «мыши» - какого вида стрелка предъявлена на мониторе, направленная «вверх» или «вниз» «Компьютер» с помощью «специального алгоритма» (на самом деле ответ компьютера был случайным, с заданными вероятностями появления стимулов в пробе), будет пытаться разгадать какую информацию (ложную или правдивую) о направлении стрелки вы предлагаете По своему усмотрению, вы можете давать правдивую (нажимать на кнопку компьютерной «мыши» соответствующую определенному направлению

целевого стимула «стрелки») или ложную информацию (нажимать кнопку компьютерной «мыши» не соответствующую направлению) «Компьютер», после определенных «вычислений», будет сообщать вам о том, соглашается с вашим ответом или нет, путем предъявления на мониторе слов «верно» или «неверно» Нажимать кнопку компьютерной «мыши» необходимо как можно быстрее Вы выигрываете у «компьютера» в тех случаях, если вы 1) совершаете ложный ответ и «компьютер» соглашается с вами (предъявление слова «верно»), 2) совершаете правдивый ответа и «компьютер» не соглашается с вами (слово «неверно») Вы проигрываете, когда 1) отвечаете ложно и «компьютер» не соглашается, 2) отвечаете правдиво и «компьютер)) соглашается с вашим ответом Таким образом, на основе определенного алгоритма «компьютер» будет пытаться «построить модель» вашей стратегии ответов (правдивых и ложных), пытаясь просчитать, когда вы дадите верную или ложную информацию Вашей задачей является максимально большее количество раз выиграть у компьютера»

Построение ВП и статистическая обработка. В «исследовании 1» построение ВП происходило синхронно с моментом нажатия кнопки компьютерной «мыши» испытуемым, а также синхронно с предъявлением второго стимула пробы «ответ компьютера» Эпоха анализа при регистрации ВП включала 500 мс фонового фрагмента до нажатия кнопки испытуемым (или предъявления стимула) и 1000 мс после

Все пробы разбивались на 2 группы тремя способами (см табл 1)

1) «П» — правдивый ответ испытуемого, «Л» - ложный ответ испытуемого,

2) в зависимости от типа ответа реализовывавшегося испытуемым в следующей пробе «НП» — если испытуемый после предъявления стимула «ответ компьютера» в следующей пробе реализовывал правдивый ответ, т е намерение ответить правдиво, «НЛ» - если испытуемый после предъявления стимула "ответ компьютера" в следующей пробе реализовывал ложный ответ, т е намерение ответить ложно,

3) в зависимости от того выигрывал («В») или проигрывал испытуемый в пробе («ПР»)

Таблица 1.

Сравниваемые состояния Регистрация ВП

«Л» - «П» синхронно с нажатием кнопки испытуемым

«НЛ» - «НП» синхронно с предъявлением второго стимула — «ответ компьютера»

«В» - «ПР» синхронно с предъявлением второго стимула -«ответ компьютера»

Второе ВП исследование («исследование 2») проводилось в аналогичной парадигме и состояло из двух сессий «безалкогольной» и «алкогольной»

(выполнение тестового задания на фоне действия алкоголя) Последовательность сессий варьировала от испытуемого к испытуемому Индивидуальная доза алкоголя (водка 40%) определялась из расчета 0,5 мг 90% этилового спирта на кг веса и запивалась 200 мл апельсинового сока Время, отводимое на употребление алкоголя, не превышало 20 минут Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) регистрировалась спустя 15 минут после окончания потребления алкоголя Анализ количества алкоголя в выдыхаемом воздухе проводился сразу перед началом регистрации ЭЭГ, а также каждые 10 минут в течение выполнения тестового задания и сразу по его окончании В «безалкогольной» сессии в аналогичные моменты времени делались паузы Как и в первом исследовании, при построении ВП использовались два синхронизирующих события (1) нажатие кнопки «мыши» испытуемым, (п) предъявление второго стимула - «ответ компьютера» Эпоха анализа при регистрации ВП включала 500 мс фонового фрагмента до синхронизирующего события и 1000 мс после

Каждая исследовательская сессия маркировались как «_тр(езвая)» или «_ал(когольная)>> Статистическому анализу подвергались следующие сравниваемые состояния (см табл 2) (1) восприятие ложного и правдивого ответа в нормальной («Л_тр» - «П_тр») и алкогольной («Л_ал» - «П_ал») сессиях, (п) восприятие выигрыша и проигрыша в пробе в нормальном состоянии («В_тр» - «ПР_тр») и под воздействием алкоголя («В ал» -«ПР_ал»)

Таблица 2.

Сравниваемые ВП Сессии Синхронизирующее событие

«Л тр»-«П тр» «трезвая» нажатие кнопки испытуемым

«Л ал» - «П ал» «алкогольная»

«В тр» - «ПР тр» «трезвая» предъявление второго стимула - «ответ компьютера»

«В ал» - «ПР ал» «алкогольная»

«НЛ тр» - «НП тр» «трезвая» предъявление второго стимула - «ответ компьютера»

«НЛ ал»-«НП ал» «алкогольная»

С целью изучения процессов принятия решения солгать, совокупность ВП классифицировалась в зависимости от типа ответа реализуемого в следующей, относительно рассматриваемой, пробе в случае правдивого ответа в следующей пробе, считалось, что испытуемый намеревался сообщить компьютеру правду («НП_), в обратном случае фиксировалось намерение лгать («НЛ_) Таким образом, третью группу сравниваемых состояний составили (ш) намерение солгать и правдивое намерение в норме («НЛ_тр»-«НП_тр») и на фоне действия алкоголя («НЛ_ал»-«НП_ал») На основе данных полученные в «исследовании 1» (Киреев и др , 2007) были выбраны группы электродов сравнения - области интереса для (1) и (ш) Рр1, Рр2, БЗ, Б4, СЗ, Съ, С4 , для (и) РЗ, ¥г, ¥4, СЗ, Сг, С4, РЗ, Рг, Р4

Во всех исследованиях вариабельность времени реакции (BP) и количества ответов, в зависимости от типа проб и состояний анализировалась с помощью метода непараметрической статистики - теста Вилкоксона (Wilcoxon matched pair test) Для учета индивидуальных различий содержания алкоголя в выдыхаемом воздухе, производилась статистическая обработка данных по группе испытуемых с использованием непараметрического критерия «хи-квадрат»

Данные группы проб, усредненные по совокупности предъявлений для каждого из ЭЭГ отведений и по группе испытуемых, включались в статистическую обработку с использованием методов дисперсионного анализа для повторных измерений (RM ANOVA) Для анализа значимости различий компонентов ВП для разных групп проб 1) высчитывался разностный ВП путем вычитания ВП сравниваемых состояний (см табл 1 и табл 2), 2) если при на разностном ВП обнаруживалась разностная волна, то выбирался временной интервал ВП, образуемый полумаксимумами амплитуды разностной волны, 3) высчитывалось среднее значение амплитуды выбранного участка разностной волны, 4) полученные средние значения амплитуды разностных компонентов ВП подвергались статистической обработке

В «исследовании 1» при всех типах сравнений состояний (см табл 1} применялся вариант дисперсионного анализа с повторными измерениями в двухфакторной модели, с первым неизменным фактором «локализация» -локализация электродов, а второй фактор зависел от типа сравнения фактор «ответ» - при «Л»-«П», те ложный или правдивый ответ испытуемого, фактор «планирование ответа» - при «НЛ»-«НП», т е намерение ответить ложно или правдиво в следующей пробе, фактор «исход» - при «В»-«ПР», т е выигрыш или проигрыш испытуемого

В «исследовании 2» данные группы проб, усредненные по совокупности предъявлений для каждого из выбранных ЭЭГ отведений и по группе испытуемых, включались в статистическую обработку с использованием методов дисперсионного анализа для повторных измерений (RM ANOVA) Для оценки разности амплитуд компонентов ВП в каждой отдельно взятой сессии (см табл 2) применялся вариант дисперсионного анализа с повторными измерениями в двухфакторной модели, с первым неизменным фактором "локализация" - локализация электродов Второй фактор зависел от типа сравнения (1) фактор "ответ" - при сравнениях "Л_тр"-"П_тр" и "Л_ал"-"П_ал", (2) фактор "исход" - при "В_тр"-"ПР_тр" и "НЛал"-"НП_ал" , (3) фактор "планирование ответа" - при "НЛ_тр"-"НП_тр" и "НЛ_ал"-"НП_ал" Анализ влияния алкоголя (т е сравнение исследовательских сессий) на компоненты ВП, проводился с помощью дисперсионного анализа с повторными измерениями в трехфакторной модели (два фактора - см выше) В качестве третьего фактора использовалось «состояние», т е сессия исследования - норма или действие алкоголя

При дисперсионном анализе для повторных измерений коррекция числа степеней свободы выполнялась по методу, предложенному Гринхаузом и Гейсером (Greenhouse, Geisser, 1959) Уровень значимости, при котором отвергалась нулевая гипотеза - больше 0,05 Все статистические операции выполнялись на базе программного пакета «Statistica 7»

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Время реакции и количество реализованных ответов.

В «исследовании 1» среднее время реакции (BP) при правдивом («П») и ложном ответах («Л») составляло 896 2 и 917 25 мс соответственно Однако достоверных различий во времени реакции выявлено не было (Z=l 52, р<0 12) Не было выявлено и статистически достоверной разницы между количеством правдивых и ложных ответов В среднем по группе испытуемых было реализовано 311 правдивых и 278 ложных ответов (Z=l 17, р<0 24)

Во втором исследовании («исследование 2») «безалкогольная сессия» характеризовалась значимым изменением BP правдивых («П_тр») и ложных ответов («Л_тр»), средние значения которых составили 712 мс и 740 мс соответственно (Z=2,306, р<0,021) В тоже время, на фоне действия алкоголя («алкогольная» сессия), не было обнаружено достоверной разницы между BP для правдивого («П_ал») и ложного ответов («Л_ал»), со средними значениями 676 мс и 687 мс соответственно (Z=l,412, р<0,15) BP правдивых ответов в норме и под воздействием алкоголя статистически значимо не отличались (Z=0,873, р<0,38) Аналогичный результат был получен и для ложного типа ответа (Z=0,873, р<0,38) Отсутствие достоверных различий во всех сравнениях BP, где фигурирует состояние под воздействием алкоголя, может объясняться тем, что употребление алкоголя способствовало увеличению дисперсии данных

В нормальном состоянии «исследования 2», количество правдивых и ложных ответов достоверно не отличалось (средние по группе испытуемых значения 303 и 290, Z=0,454, р<0,64) Сессия с употреблением алкоголя, также характеризовалась отсутствием значимых различий в количестве реализованных правдивых и ложных ответов (288 и 298, Z=0,873, р<0,38, см рис 12) Отдельное сравнение количества правдивых ответов в норме и под воздействием алкоголя также не выявило достоверной разницы (Z=l,115, р<0,24) Сопоставление реализованных ложных ответов в двух состояниях также оказалось незначимым (Z=0,862, р<0,38) Полученный результат свидетельствует о валидности дизайна тестового задания, одной из целей которого, было сохранение равного количества реализуемых правдивых и ложных ответов, в виду их одинаковой «ценности» с позиций достижения желаемой цели — выиграть у компьютера

В «исследовании 2» оценивалось содержание алкоголя в крови, при этом статистический анализ данных не выявил значимых различий (ANOVA Chi Sqr (N = 13, df = 4) = 2,89, p = 0,57510) Тем не менее, этот показатель не позволяет уверенно говорить об одинаковом действии применяемой дозы

алкоголя на когнитивную деятельность вследствие возможных индивидуальных особенностей в чувствительности к алкоголю. По-видимому, это могло приводить к большей дисперсии психофизиологических данных.

Детектор ошибок при ложных и правдивых действиях в норме и под воздействием алкоголя. Усредненный по группе из 10 испытуемых вызванный потенциал (ВП), зарегистрированный в «исследовании 1» в ответ на нажатие кнопки (ответ испытуемого) в отведении Бг представлен на рис.1. При сравнении состояний «Л» и «П» выявлен «основной эффект» влияния: фактора «ответ»: ВП при реализации ложного ответа по сравнению с ВП, при правдивом ответе, характеризовался сниженной в среднем по всем электродам амплитудой компонентов с ЛП 190 мс (Р(1,9)=5.28, р<0.04) и ЛП 380 мс (Р(1,9)=11.34, р<0.008). Рисунок 1. Усредненный по группе ВП регистрировавшийся синхронно с ответом испытуемого. Сравнение условий «Л» и «П»

Рис. 1. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры - нажатие испытуемым кнопки. Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - ложный ответ. Жирная линия графика - правдивый ответ.

Вызванные потенциалы, усредненные по !~руппе из 13 испытуемых («исследование 2»), для состояний «П_тр» и «Л_тр», регистрировавшиеся синхронно с нажатием кнопки испытуемым, представлены на рис. 2. При анализе ВП, полученных в «безалкогольной» сессии, было выявлено негативное отклонение потенциала с пиковой латентностью 190 мс и максимумом в Рг (рис. 2. А), воспроизводящее результат, полученный в «исследовании 1».

Дисперсионный анализ выявил достоверное изменение амплитуды компонента Н190 в зависимости от типа ответа в нормальном состоянии (Р(1,12)=4,92; р<0,046): при ложном ответе наблюдалась большая негативность Н190 по сравнению с правдивым ответом, а разность амплитуд составила 0,98 мкВ (см. рис 2. А).

При аналогичном сравнении в состоянии под воздействием алкоголя («П__ал» и «Л ал»; см. рис 2. Б) были выявлены компоненты Н220 и Н330 с максимумами в Бг. Статистический анализ выявил основной эффект фактора «ответ», что свидетельствует о большей амплитуде компонентов Н220 (Р(1,12)=12,6; р<0,003) и Н330 (Р (1,12)=10,6; р<0,006) для правдивого ответа по сравнению с ложным (1,05 и 1,08 мкВ соответственно).

Рисунок 2. Вызванные потенциалы при ложном и правдивом ответе в норме и под воздействием алкоголя

Рис. 2. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры - нажатие испытуемым кнопки. Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - ложный ответ. Жирная линия графика - правдивый ответ. А - усредненные по группе испытуемых ВП в норме («Л_тр» - «П тр»). Б — усредненные по группе испытуемых ВП на фоне действия алкоголя («Л_ал» - «П_ал»),

Трехфакторный дисперсионный анализ ВП для всех типов ответов, для каждого из состояний (т.е. сравнения «П__тр», «Л_гр», «П_ал», «Л_ал») выявил достоверное взаимодействие факторов «ответ» и «состояние» для компонентов Н220 (F(lД2)=22,1; р<0,0005), Н280 (F(l,12)=14,6; р<0,002) и НЗЗО (F (1,12)=13,8; р<0,003). Можно заключить, что соотношение компонентов ВП при реализации ложного и правдивого ответов, инвертировалось под воздействием алкоголя. При этом употребление алкоголя вызывало увеличение латентности регистрируемой негативности.

Таким образом, при совершении ложных действий (по сравнению с правдивыми) воспроизводимо регистрировалось негативное отклонение потенциала с латентным периодом (ЛГГ) 190 мс лобно-центральной топографии (рис. 1 и рис. 2. А).

В ЭЭГ исследованиях посвященных изучению мозговых механизмов лжи наиболее часто обнаруживаемым феноменом являлась медиально-фронтальная негативность (МФН) с ЛП около 80 мс. от начала реализации ложного ответа (по сравнению с правдивым), максимально выраженная в области центральных и лобных отведений (Johnson et al., 2003, 2004, 2005, 2008). Сопоставимая по латентности и топографии активность регистрируется и при ненамеренных некорректных действиях: так

называемая «негативность связанная с ошибкой» (НСО), компонент BIT обычно регистрирующийся около 100 мс после реализации некорректного ответа (Falkenstein et al, 1991, 1995, 2001, Gehnng et al, 1993, 1995, Holroyd et al, 1998, Mars et al, 2005, Masaki et al, 2007, Mathalon et al, 2003, Nieuwenhuis et al ,2001, Taylor et al, 2007, Ullsperger et al, 2001, 2003, 2004, 2006, Vidal et al, 2000 и др) НСО является электроэнцефалографическим проявлением работы мозгового «детектора ошибок» (ДО), который был описан в 1968 году в работах НП Бехтеревой (Бехтерева, Гречин, 1968) Очевидное сходство МФН и НСО, а также условий, в которых обычно регистрируются эти компоненты, позволяет считать процессы, которые они отражают, сопоставимыми или близкими

Кроме того, условия настоящего исследования являются благоприятными для активации механизма «детекции ошибок» Фактически, ложь являете s целенаправленным выполнением некорректных действий, что необходимо для эффективного достижения цели деятельности Сопоставление полученных нами результатов и литературных данных, свидетельствующие об особенностях генерации МФН и НСО, позволяет говорить, что, не смотря на явную целесообразность ложного действия (в условиях настоящего исследования), его совершение все же приводит к активации ДО Концепция мозгового механизма ДО, позволяет непротиворечиво объяснить наблюдавшиеся изменения ВП в качестве релевантной матрицы сравнения (т е каким по представлению испытуемого на самом деле должен быть ответ) выступает правдивый ответ настоящего исследования Следовательно, при реализации ложного ответа могло происходить рассогласованиг наличествующего действия (ложного ответа) и более привычного, ожидаемого по умолчанию, то есть правдивого ответа А значит, можно считать, что наблюдаемая негативность скорее отражает работу системы «детекции ошибок» Это означает, что выявляемый феномен негативности при лжи скорее свидетельствует об универсальности процессов, вовлеченных, в обеспечение выполнения и детекции ложного действия как некорректного, а не о специфической реакции мозга на ложный ответ

Важным вопросом настоящей работы также являлось выяснение вопроса влияния алкоголя на амплитуду компонента, связанного с реализацией ложного ответа, который, по нашим предположениям, отражает активацию ДО Одним из основных результатов исследования явилось вызванног потреблением алкоголя инвертирование амплитуды компонента ВП Н200 в ответ на нажатие кнопки с целью обмана, по сравнению с аналогичным компонентом при правдивом ответе (см рис 2 Б ) Анализ литературные данных показывает, что действие алкоголя может оказывать влияние на генерацию компонентов ВП, связанных с процессами мониторинга деятельности (Eadson et al, 2005, Jaaskelainen et al, 1996, Holroyd et al, 2003, Ridderinkhof et al, 2002) Так, известно, что на фоне действия алкоголя снижается амплитуда НСО и негативности рассогласования, компонента!., которые отражают активность мозговой системы «детекции ошибок > (Jaaskelamen et al, 1996, Holroyd et al, 2003, Ridderinkhof et al, 2002)

Таким образом, продемонстрированный результат дает основания полагать, что в нормальном состоянии выполнение ложного действия вызывает активацию мозгового «детектора ошибок» Несмотря на выгодность ложного ответа, автоматический механизм ДО фиксирует принципиальное наличие некорректного события Функциональный смысл такой активности вполне объясним — работа ДО при лжи позволяет не только осознавать, что реализуемая деятельность некорректна (вне зависимости от выраженности мотивации солгать), но возможно не верить в собственную ложь и оценивать правдоподобность ложного действия Инвертированное относительно нормы соотношение амплитуд для ложного и правдивого ответа свидетельствует о том, что потребление алкоголя может изменять нормальной режим работы мозговой системы «детекции ошибок», так, что ложное более не детектируется как некорректное Таким образом, показано, что исследовательская модель с употреблением алкоголя, может быть использована для изучения процессов измененного режима работы мозгового «детектора ошибок» Исследования в данной модели перспективны из соображений поисков и разработки методов неинвазивной модификации активности «детектора ошибок», эффективных при лечении, например, навязчивых состояний

ВП при формировании намерения солгать. С нашей точки зрения, процессы, связанные с принятием решения солгать, более оправдано исследовать в момент времени, непосредственно следующий за осознанием текущего результата деятельности Точкой отчета для регистрации ВП, характеризующих процессы принятия решения о будущем типе ответа, в настоящем исследовании является предъявление стимула информирующего об ответе оппонента (компьютера), воспринимая который испытуемый осознает, выиграл он или нет Если классифицировать такие ВП в зависимости от типа будущего ответа (который реализуется непосредственно в следующей пробе), то становится возможным выявить компоненты ВП, связанные с процессами принятия решения

Усредненный по группе испытуемых ВП, полученный в «исследовании 1» при разбиении группы проб в зависимости от того, ложный или правдивый тип ответа реализовывался в следующей пробе и регистрировавшийся синхронно с предъявлением второго стимула пробы («ответ компьютера») представлен на рис 3 Сравнение состояний «НП» и «НЛ» не выявило «основного эффекта» влияния фактора «планирование ответа» (Р(1,9)=1 18, р<0 3) Однако, оценка разности амплитуды ВП в состояниях «НЛ» и «НП» при использовании двухфакторного дисперсионного анализа (взаимодействие факторов «локализация»х«планирование ответа») позволила выявить увеличение амплитуды позднего позитивного компонента с ЛП 540 в условии «НЛ» по сравнению с условием «НП» (Р(18,162)=3 89, р<0 03) Увеличение амплитуды компонента П540 наблюдалось в случае, когда испытуемый в следующей пробе реализовывал ложный ответ (условие «НЛ») по сравнению с ситуацией, при которой реализовывался правдивый (условие «НП»)

Рисунок 3. Вызванные потенциалы при формировании намерения солгать

Рис. 3. Вызванные потенциалы при формировании намерения солгать. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры — время начала и окончания предъявления стимула обратной связи «ответ компьютера». Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - если в следующей пробе исполнялся ложный ответ. Жирная линия графика - если в следующей пробе исполнялся правдивый ответ.

Аналогичным образом сравнивались компоненты ВП и в «исследовании 2»: однако статистический анализ не выявил достоверно значимых отличий в амплитуде компонентов (сравнение состояний «НЛ_тр»-«НП_тр»),

Рисунок 4. Вызванные потенциалы при формировании намерения солгать на фоне действия алкоголя

Рис. 4. Вызванные потенциалы при формировании намерения солгать на фоне действия алкоголя. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры - время начала и окончания предъявления стимула обратной связи «ответ компьютера». Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - если в следующей пробе исполнялся ложный ответ. Жирная линия графика - если в следующей пробе исполнялся правдивый ответ. Сравниваемые состояния - «НЛ_ал» и «НПал».

«Алкогольная» сессия «исследования 2», напротив, характеризовалась достоверными изменениями амплитуд компонентов («НЛ_ал»-«НП_ал») выявлен основной эффект фактора «планирование ответа» для компонентов Н70 (0,84 мкВ, F(l,12)=10,3, р<0,007), Н270 (0,71 мкВ, F(l,12)=6,86, р<0,02) и Н670 (F(l,12)=19,9, р<0,0007) с максимумом в Cz, Н440 (0,98 мкВ, F(l,12)=5,36, р<0,04) и Н570 (0,93 мкВ, F(l,12)=23,9, р<0,0003) с максимумом в Fz Полученный результат означает, что употребление алкоголя вызывало увеличение амплитуды ранних и поздних компонентов ВП, соответствующих ситуации, когда в следующей пробе реализуется правдивый ответ Дисперсионный анализ в трехфакторный модели, при сравнении состояний «НП_тр», «НЛ_тр», «НП_ал» и «НЛ ал», позволил выявить следующие эффекты для компонента Н260 основной - эффект фактора «состояние» (F(l,12)=5,84, р<0,03) и взаимодействие факторов «состояние»х«планирование ответа» (F(l,12)=5,77, р<0,03), для Н440 -основной эффект фактора «состояние»(Р(1,12)=4,84, р<0,03), а также взаимодействие факторов «состояние»х«планирование ответа» (F(l,12)=6,98, р<0,02) и «состояние»х«локализация» (F(7,84)=2,8, р<0,01), для Н550 -основной эффект фактора «планирование ответа» (F(l,12)=5,48, р<0,04) Таким образом, видно, что минимальные значения амплитуды позитивного компонента соответствуют ситуации, при которой в следующей пробе реализовывался ложный ответ

Увеличение амплитуды позднего позитивного компонента ВП в лобных областях может быть связано с процессами подготовки ложного ответа, исполняемого в следующей пробе Анализируя литературные данные, накопленные в фМРТ (Gams et al, 2003, Kozel et al, 2004, Langleben et al,

2002, Lee et al 2002, Phan et al, 2005, Spence et al, 2001) и ПЭТ (Abe et al, 2006, 2007) исследованиях мозгового обеспечения процессов, связанных с ложью, можно заключить, что при сравнении паттернов активаций при ложных и правдивых ответах, наиболее часто обнаруживаются активации в области передней поясной (24/32 ПБ) и префронтальной коры (47 ПБ, 10/46 ПБ, 9 ПБ) Считается, что активации в области префронтальной коры связаны с процессами подавления потенциально правдивого ответа, а передняя поясная кора активируется в ответ на конфликтную информацию (о действии или событии), которой и является ложь (Abe et al, 2006, 2007, Gams et al, 2003; Kozel et al, 2004, Langleben et al, 2002, Lee et al, 2002, Phan et al, 2005, Spence et al, 2001) Кроме того, реализация конфликтного действия (лжи) требует привлечения дополнительных когнитивных ресурсов (Johnson et al,

2003, 2004, 2005 2007) В некотором смысле, как отмечают исследователи, такое перераспределение ресурсов необходимо для преодоления тенденции к реализации правдивых ответов, по умолчанию требующих меньших усилий (Langleben et al, 2002, Lee et al, 2002, Phan et al, 2005, Spence et al, 2001) Следовательно, увеличение амплитуды П540, при намерении солгать в следующей пробе, может быть маркером наблюдаемого сравнительно большего вовлечения процессов когнитивного контроля выбора и подготовки ложного ответа

Однако, в «безалкогольной» сессии «исследования 2», не удалось зарегистрировать аналогичную разницу компонентов По всей видимости, критичным оказалось то, что половина из группы испытуемых к моменту выполнения тестового задания, была уже с ним знакома (те, для кого «алкогольная» сессия была первой) В силу этого, нельзя исключать возможности предварительного формирования определенной стратегии поведения, что ввиду сложности процессов принятия решения, могло делать задачу детекции разности амплитуд компонентов ВП маловыполнимой Внутри группы эффекты могли просто компенсироваться, в результате, снижая уровень статистической значимости

«Алкогольная» сессия «исследования 2» характеризовалась инвертированной (по сравнению с «исследованием 1») разницей амплит) д компонентов ВП, отражающих, по используемой нами терминологии, процессы, связанные с принятием решения солгать (рис 4) Сравнение эффекта влияния алкоголя на соотношение амплитуд компонентов ВП при реализации ложного и правдивого ответов (рис 2) и полученного результата (рис 4), позволяет сделать вывод о том, что алкоголь вызывает сопоставимое инвертирование амплитуд компонентов ВП, отражающих процессы, связанные с формированием и подготовкой реализации некорректного действия (лжи) Следовательно, интерпретируя полученные данные, можно говорить о таком изменении режима активности ДО, которое приводило к ослаблению функции автоматического самоконтроля

Продемонстрированный результат позволяет сделать вывод о том, что на фоне действия алкоголя ложное поведение реализовалось гораздо легче, по сравнению с нормой

Вызванные потенциалы в ответ на проигрыш или выигрыш. ВП, полученный при разбиении группы проб в зависимости от того выиграл или проиграл испытуемый в данной пробе и регистрировавшийся синхронно с предъявлением второго стимула пробы («ответ компьютера») представлен на рис 5 и 6 Статистический анализ ВП первого исследования («исследование 1») состояний «В» и «ПР» выявил значимый «основной эффект» фактора «исход» для компонента ВП с ЛП 400 мс (F(l,9)=5 38, р<0 045) с большей амплитудой в среднем по всем электродам для условия «ПР» по сравнению с условием «В» (рис 5) Сравнение ВП при «В»-«ПР» с использованием двухфакторной модели дисперсионного анализа (взаимодействие факторов «локализация» х«исход»), позволило выявить в условии «ПР» (по сравнению с «В») значимое увеличение амплитуды компонента ВП с ЛП 400 мс (F(18,162)=3 38, р<0 023), с максимумом в Pz (0 96 мкВ), и ЛП 500 мс (F(18,162)=3 06, р<0 041), с максимумом в 02

Рисунок 5. Вызванные потенциалы при восприятии исхода теста.

Рис. 5. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры - время начала и окончания предъявления стимула обратной связи «ответ компьютера». Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - неблагоприятный исход. Жирная линия графика - благоприятный исход.

В «безалкогольной» сессии «исследования 2», восприятие исхода пробы характеризовалось двумя компонентами с латентностью пика 280 и 420 мс, для которых была показана достоверная разница амплитуд в сравниваемых состояниях выигрыша и проигрыша («В_тр»-«ПР_тр»): взаимодействие факторов «исход» и «состояние» для П280 компонента с максимумом в Бг (Р(8,96)=22,76; р<0,0004) и основной эффект фактора «исход» для П420 с максимумом с Рг. (Р(1,12)=22,76; р<0,0004). Полученный результат свидетельствует о том, что при неудачном исходе генерируется большая позитивность в лобных (0,76 мкВ) и теменных областях (1,08 мкВ), по сравнению с ВП при выигрыше (рис. 6, А).

Аналогичное сравнение амплитуд компонентов ВП в сессии с употреблением алкоголя, выявило похожую реакцию на неблагоприятный исход: основной эффект фактора «исход» для компонента П300 с максимумом в Рг (Б(1,12)=5,02; р<0,044), взаимодействие факторов «исход» и «состояние» для компонента Г1400 с максимумом в Бг (Р(8,96)=3,65; р<0,04). Тем самым, как и в нормальном состоянии, восприятие неблагоприятного исхода под воздействием алкоголя характеризовалось увеличением амплитуды позитивных компонентов в лобных областях (в обоих случаях разница амплитуд составила 0,87 мкВ; рис. 6, Б).

100

300

500 мс -1.5 МКВ

Рисунок 6. Вызванные потенциалы при восприятии исхода теста в норме и под воздействием алкоголя

Рис. 6. По оси ординат - амплитуда (мкВ), по оси абсцисс - время (мс.). Вертикальные пунктиры - время начала и окончания предъявления стимула обратной связи «ответ компьютера». Достоверные отличия отмечены на графиках ВП пунктирными прямоугольниками. Тонкая линия графика - неблагоприятный исход. Жирная линия графика - благоприятный исход. А - усредненные по группе испытуемых ВП при выигрыше и проигрыше в норме («В_тр» - «ПР_тр»). Б -усредненные по группе испытуемых ВП при выигрыше и проигрыше на фоне действия алкоголя («В_ал» - «ПР_ал»),

Анализ литературных данных позволяет заключить, что обнаруженный эффект может являться аналогом известного феномена увеличения амплитуды ПЗб компонента ВП, обычно регистрируемого в области теменных отведений в ситуации пассивного восприятия эмоционально негативных стимулов (Delplanque et al., 2005; Kayser et al., 2000). Сопоставимое соотношение амплитуд компонентов ВП было продемонстрировано и в состоянии под воздействием алкоголя (рис. б, Б): максимальные значения амплитуды П300 регистрировались в «алкогольной сессии» при восприятии неблагоприятного исхода. С учетом имеющихся литературных данных, возможным объяснением выявленных изменений, может являться увеличение импульсивности поведения под воздействием алкоголя, обусловленное нарушениями процессов подавления поведения, при котором страдает самоконтроль (Fillmore et al., 2002; Marczinski et al., 2005). Однако, в силу особенностей дизайна исследования, целью которого, впрочем, не являлось изучение эмоционально-мотивационного аспекта деятельности, не видится возможным более детальная интерпретация этих данных.

ВЫВОДЫ

1 Впервые показано, что ложное действие, несмотря на его выгодность, детектируется как некорректное

2 В настоящем исследовании впервые удалось продемонстрировать ВП, характеризующие, помимо реакции мозга на реализацию ложного ответа, также и процессы, связанные с принятием решения солгать увеличение амплитуды компонента П540 отражает процессы, связанные с подготовкой реализации ложного действия

3 Употребление алкоголя вызывает инвертированное соотношение амплитуд компонента HI90 для ложных и правдивых ответов, в норме отражающего активацию «детектора ошибок» при лжи, что свидетельствует об изменении нормального режима работы ДО

4 Изменение режима работы мозгового «детектора ошибок» при употреблении алкоголя приводит к ослаблению бессознательного самоконтроля, чем способствует облегчению процессов принятия решения солгать

5 Оценка успешности деятельности происходит в интервале времени спустя 400 мс после предъявления стимула и характеризуется увеличением амплитуды ВГ1 в теменно-затылочной области при проигрыше

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Kireev М V , Pakhomov S V , Medvedev S V Error detection in deception conditions an ERP study // Neurolmage V 31 12th Annual Meeting Human Brain Mapping Florence Italy 11-15 June 2006 P 83

2 Киреев M В , Старченко M Г, Пахомов С В , Медведев С В Этапы мозгового обеспечения заведомо ложных ответов // Физиология человека 2007 Т 33 № 6 С 5-13

3 Киреев М В , Пахомов С В , Медведев С В Исследование механизмов мозгового «детектора ошибок» в условиях реализации ложных ответов в норме и под воздействием алкоголя // Физиология человека 2008 Т 34 №2 С 1-10

Подписано в печать 29 02 08 Формат 60*84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ 31

Отпечатано с готового оригинал-макета ЗАО "Принт - Экспресс" 197101, С -Петербург, ул Большая Монетная, 5 лит А

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Киреев, Максим Владимирович

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ

ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. ВВЕДЕНИЕ •

1.1. Актуальность исследования

1.2. Цель исследования

1.3. Основные задачи исследования

1.4. Основные положения, выносимые на защиту

1.5. Научная новизна

1.6. Научно-практическая значимость работы

1.7. Апробация диссертационной работы

1.8. Объем и структура диссертации

2. Обзор литературы

2.1. Открытие мозговой системы «детекции ошибок»

2.2. «Негативность связанная с ошибкой» -электроэнцефалографический коррелят мозгового механизма «детекции ошибки»

2.3. Нейроанатомическая основа мозговой системы «детекции ошибок» и источник генерации «негативности связанной с ошибкой»

2.3.1. Источники генерации «негативности связанной с ошибкой»

2.3.2. Локализация звеньев мозговой системы «детекции ошибок», по данным позитронно - эмиссионной и функциональной магнитно- резонансной томографии

2.3.3. Патологические аспекты генерации «негативности связанной с ошибкой»

2.4. Представления о механизмах возникновения «негативности связанной с ошибкой»

2.4.1. Теория «подкрепляемого обучения».

2.4.2. Теория «мониторинга конфликтов».

2.4.3. Теории «подкрепляемого обучения» и «мониторинга конфликтов», с точки зрения концепции мозгового механизма «детекции ошибок»

2.5. Мозговое обеспечение процессов, связанных с ложью.

2.6. Модификация режима работы мозгового «детектора ошибок» с помощью алкоголя.

2.6.1. Влияние алкоголя на метаболизм мозга.

2.6.2. Влияние алкоголя на генерацию компонентов ВП.

2.6.3. Влияние алкоголя на генерацию «негативности связанной с ошибкой»

3. Материалы и методы

3.1. Испытуемые

3.2. Аппаратура и процедура исследования

3.2.1. Техническое обеспечение ВП-исследований

3.2.2. Тестовое задание

3.2.3. Построение ВП и статистическая обработка

4. Результаты

4.1. Исследование работы мозгового детектора ошибок в условиях выполнения ложных ответов («исследование 1»)

4.2. Исследование работы мозгового «детектора ошибок» в условиях выполнения ложных ответов в норме и под воздействием алкоголя («исследование 2»).

5. Обсуждение

6. Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему ""Детекция ошибок" в условиях выполнения ложных действий в норме и под воздействием алкоголя"

1.1. Актуальность исследования.

В 1968 году в работе Н.П. Бехтеревой и В. Б. Гречина были описаны воспроизводимые изменения медленных физиологических процессов (напряжение кислорода), регистрируемых в зонах хвостатого ядра и таламуса, при ошибочных реализациях теста (ВесЫ:егеуа, Оге^Ып, 1968). Это явление было названо «детекцией ошибок» (ДО), а зоны где это явление было обнаружено - «детекторами ошибок» (Бехтерева, 1971, 1974, 1978; 1985). Механизм «детекции ошибок» является физиологическим механизмом обеспечения устойчивого функционального состояния мозга, заключающийся в постоянном мониторинге — сравнении реального состояния с условной моделью, содержащейся в краткосрочной или долгосрочной матрице памяти (Бехтерева, 1971, 1974, 1978, 1985; Вес^егеуа е1 а1., 1990, 1991, 2005). Также, ДО играет важную роль в обеспечении условно «правильного» поведения человека и является бессознательным механизмом контроля качества реализации стереотипных (рутинных) видов деятельности: чувство дискомфорта при оставленном дома включенном утюге или незакрытой двери, реакция на шум автомобильного двигателя, который вдруг заработал «не так» (ошибочно).

Так, например, частным случаем работы ДО является широко известный феномен «негативности рассогласования» (НР), наблюдаемой при регистрации вызванных потенциалов (ВП) реакции на появление девиантного слухового стимула в ряду стандартных (Т\Гаа1апеп е1 а1., 1978; 2004; 2007). НР воспроизводимо регистрировалась всякий раз, когда среди стандартных стимулов в слуховой модальности (которые составляли 70-80 % от общего количества стимулов) появлялись девиантные, отличные от стандартных по какой-либо физической характеристике, и проявлялась как негативное отклонение вызванного потенциала лобно-центральной топографии. С точки зрения концепции мозговой системы «детекции ошибок», можно говорить о том, что стандартные стимулы создавали краткосрочную матрицу памяти. Девиантные же не соответствовали сложившейся краткосрочной матрице, что вызывало негативную волну рассогласования на ВП. Феномен HP дополняет представление о механизме ДО, поскольку до открытия негативности рассогласования, при описании ДО, речь шла только о матрице долговременной памяти. Таким образом, центральным понятием концепции мозгового механизма «детекции ошибок», является идея рассогласования, которая демонстрирует универсальное значение этого механизма для работы мозга.

Подтверждением концепции мозговой системы «детекции ошибок» могут служить результаты многочисленных работ, демонстрирующие сопоставимые эффекты работы ДО на иерархически разных уровнях организации мозговой активности, от перцепции до высших когнитивных функций (Бехтерева и др., 1985, 1974, 1978, 1985; Киреев и др., 2007; Кропотов, 1983а; Bechtereva, Gretchin, 1968; Bechtereva et al., 1990, 1991, 2005; Falkenstein et al., 1991; Gehring et al., 1993, 1995; Naatanen et al., 1978, 2004, 2007; Taylor et al„ 2007; Ullsperger et al, 2004). Электроэнцефалографическим коррелятом некорректных действий считается компонент ВП получивший название «негативности связанной с ошибкой» (НСО), открытый в работах М. Фалькенштейна (1991). При регистрации ВП, некорректные реализации психологического задания характеризовались негативностью лобно-центральной топографии с латентным периодом пика (ЛП) около 100 мс. (Botvinick et al, 2001; Carter et al., 1998; Falkenstein et al., 1991, 1995, 2001; Gehring et al., 1993, 1995; Holroyd et al., 1998,2005; Krigolson, 2007; Masaki et al., 2007; Ullsperger et al, 2001, 2003, 2004, 2006; Yeung et al., 2004 a, b).

Следует отметить, что основной набор данных (Бехтерева, Гречин, 1968; Bechtereva et al., 2005; Botvinick et al, 2001; Carbonell et al., 2006; Falkenstein et al., 1991, 1995, 2001; Gehring et al., 1993, 1995; Holroyd et al.,

1998; Krigolson, 2007; Mars et al., 2005; Masaki et al., 2007; Mathalon et al., 2003; Nieuwenhuis et al., 2001; Taylor et al, 2007; Ullsperger et al, 2001, 2003, 2004, 2006; Vidal et al., 2000 и др.), полученных на сегодняшний день, был накоплен в исследованиях, в которых поведение организовывалось таким образом, что ошибки совершались не намеренно (5-8 % от общего числа ответов). Таким образом, активность ДО изучалась в ситуации рассогласования с релевантной матрицей памяти, когда некорректные действия не были преднамеренными.

Вместе с тем, неисследованным остается вопрос о работе ДО в условиях, когда ошибочное действие выполняется намеренно и осознанно. Примером такой ситуации является ложь, когда некорректные ответы совершаются сознательно и являются целесообразными с точки зрения достижения цели. Отдельные исследования, посвященные изучению активности мозга при лжи, принципиально направлены на поиск физиологических показателей, специфически отражающих процессы, связанные с выполнением ложных действий (Abe et al., 2006, 2007; Johnson et al, 2003, 2004, 2005, 2007; Rosenfeld et al,. 1999; 2004, 2007; Spence et al., 2001). Изучение особенностей работы ДО именно в условиях лжи' позволит продвинуться в понимании механизмов функционирования мозговой системы «детекции ошибок».

Важность изучения различных аспектов работы мозговой системы «детекции ошибок» обусловлена и тем, что механизм ДО, являясь стабилизирующим по своей сути (но не оптимизирующим), работает как в норме, так и при патологических состояниях мозга (Бехтерева, 1971, 1974). В частности известно, что HP может регистрироваться при анестезии (Koelsch et al, 2006) и даже состоянии комы (Fischer et al., 1999, 2004). Таким образом, ДО может стабилизировать патологические состояния. Так, одна из наиболее вероятных гипотез о формировании обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) заключается в рассмотрении причины этого расстройства как результата сбоя в работе механизма ДО и превращения «детекторов ошибок» в «детерминаторы ошибок» (Бехтерева, 1971,1974; Медведев и др, 2003). Эта гипотеза базируется на теории устойчивого патологического состояния (Бехтерева и др., 1978) и близкой ей концепции патологических систем (Крыжановский и др, 2002). Суть этой гипотезы заключается в представлении о том, что по ряду причин, таких как, например, принятие сильнодействующего наркотика, патологические процессы в мозге и т.п., происходящие изменения в матрице памяти приводят к формированию патологических состояний, устойчивость которых обеспечивается стабилизирующим механизмом «детекции ошибок». Иными словами, в такой ситуации, вся мощь одного из основных регулирующих механизмов мозга направлена на сопротивление попыткам вывести организм из патологического состояния, чем объясняется малая эффективность лечения таких заболеваний. В ситуациях, когда при лечении ОКР традиционные методы малоэффективны (медикаментозная терапия, психотерапевтическая коррекция), прибегают к использованию стереотаксической цингулотомии, которая эффективна в 60-70% случаев (Кандель, 1981; Медведев и др., 2003;). В соответствии с концепцией, предложенной C.B. Медведевым и др. (2003), стереотаксическое воздействие на область передней поясной извилины (24 поле Бродмана) вызывает угнетение механизма «детекции ошибок», обеспечивающего поддержание патологического состояния, и, одновременно, повышает пластичность системы до уровня, позволяющего перейти в нормальное состояние. Однако любая операция, в определенном смысле, является актом отчаяния и проводится в тех случаях, когда использование более щадящих методов не приносит результата. Таким образом, высоко актуальным является поиск неинвазивных методов изменения работы «детектора ошибок», например его химической модуляции.

Одним из наиболее напрашивающихся методов химической модуляции работы мозгового «детектора ошибок» является употребление алкоголя. Известно, что употребление алкоголя снижает амплитуду НСО и негативности рассогласования, компонентов ВП, отражающих активность ДО (ЕаэсЬп й а!., 2005; ТаазкеШтеп & а1., 1995, 1996; КесМеппкМ а1., 2002). В ряде работ уже описано избирательное влияние малого количества алкоголя, характеризующееся сниженной (в терминах ВП), по сравнению с нормой, реакцией на ошибочную или конфликтную информацию (воспринимаемую как отклонение от «нормы») (Сиг1и1, 2003; Еаэскт е! а1., 2005; Но1гоус1, 2003; 11ес1с1еппк]^ е1 а1., 2002). Однако исследований по влиянию алкоголя на работу «детектора ошибок» в ситуации намеренной и осознаваемой реализации некорректной информации (в частности, лжи) не проводилось.

Таким образом, несомненно, актуальным является изучение особенностей работы мозгового механизма «детекции ошибок» при сознательном выполнении некорректного действия (лжи) и, в частности, вопроса модуляции активности ДО в аналогичных условиях с помощью алкоголя.

1.2. Цель исследования.

Целью исследования является изучение аспектов мозгового обеспечения «детекции ошибок» в ситуации, когда некорректное поведение реализуется сознательно и оправдано с позиций цели деятельности, и возможности модуляции работы «детектора ошибок» с помощью алкоголя.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Киреев, Максим Владимирович

6. ВЫВОДЫ

1. Впервые показано, что ложное действие, несмотря на его выгодность, детектируется как некорректное.

2. В настоящем исследовании впервые удалось продемонстрировать ВП, характеризующие, помимо реакции мозга на реализацию ложного ответа, также и процессы, связанные с принятием решения солгать: увеличение амплитуды компонента П540 отражает процессы, связанные с подготовкой реализации ложного действия.

3. Употребление алкоголя вызывает инвертированное соотношение амплитуд компонента Н190 для ложных и правдивых ответов, в норме отражающего активацию «детектора ошибок» при лжи, что свидетельствует об изменении нормального режима работы ДО.

4. Изменение режима работы мозгового «детектора ошибок», при употреблении алкоголя, приводит к ослаблению бессознательного самоконтроля, чем способствует облегчению процессов принятия решения солгать.

5. Оценка успешности деятельности происходит в интервале времени спустя 400 мс. после предъявления стимула и характеризуется увеличением амплитуды ВП в теменно-затылочной области при проигрыше.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Киреев, Максим Владимирович, Санкт-Петербург

1. Анохина И.П., Вертинская А.Г., Васильева Г.Н., Овчинников И.В. О единстве биологических механизмов индивидуальной предрасположенности к злоупотреблению различными психоактивными веществами// Физиология человека. 2000. Т. 26. С. 74.

2. Ашмарин И.П., Стукалов П.В., Ещенко Н.Д. Биохимия мозга.// СПб: Изд. СПбГУ. 1999. 298 с.

3. Головин С.Ю. Словарь практического психолога// 1998. Минск. Изд. Харвест.

4. Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э. Антагонисты ионотропных глутаматных рецепторов как объект исследования в психофармакологии// Успехи физиол. наук. Т. 30. С. 39.

5. Бехтерева Н.П. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека.// Л. Медицина. 1971. 120 с.

6. Бехтерева Н.П. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека. 2-е изд., перераб. и доп.// Л. Медицина. 1974. 151 с.

7. Бехтерева Н.П., Камбарова Д.К., Поздеев В.К. Устойчивое патологическое состояние при болезнях мозга// М.: Медицина, 1978.

8. Бехтерева Н.П., Гоголицын Ю.П., Кропотов Ю.Д., Медведев C.B. Нейрофизиологические основы мышления// Л. Наука. 1985. С. 181.

9. Бехтерева Н.П. Здоровый и больной мозг человека// Л. Наука. 1988. С. 171.

10. Иваницкий A.M. Мозговая основа субъективных пёреживаний: гипотеза информационного синтеза// Журн. высш. нервн. деят. 1996. Т. 46. С. 241.

11. Кандель ЭЛ. Функциональная стереотаксическая нейрохирургия// М.: Медицина, 1981. С. 234, 339-340.

12. Киреев М.В, Старченко М.Г., Пахомов С.В., Медведев С.В. Этапы мозгового обеспечения заведомо ложных ответов// Физиология человека. 2007. Т. 33. № 6. СЛ.

13. Крыжановский Г.Н. Общая теория патофизиологических механизмов неврологических и психопатологических синдромов// Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2002. Т. 102. № 11. С4.

14. Медведев С.В., Аничков А.Д, Поляков Ю.И. Физиологические механизмы эффективности стереотаксической билатеральной цингулотомии в лечении устойчивой психической зависимости при наркомании//Физиология человека. 2003. Т. 29. №4. С. 117.

15. Наатанен Р. Внимание и функции мозга// М.: Изд-во МГУ, 1998. 560 с.

16. Холодный Ю.М. Применение полиграфа при профилактике, раскрытии и расследовании преступлений// 2000. Москва. Изд. «Мир безопасности».

17. Abdullaev Y.G., Bechtereva N.P. Neuronal correlate of the higher-order semantic code in human prefrontal cortex in language tasks// Int. J. Psychophysiol. 1993. V.14. P.167.

18. Abe N., Suzuki M., Tsukiura Т., Moril E., Yamaguchi K., Itoh M. and Fujii T. Dissociable roles of prefrontal and anterior cingulate cortices in deception// Cerebral cortex. 2006. V. 16. V. 192

19. Abe N., Suzuki M., Mori E., Itoh M., Fujii T. Deceiving others: distinct neural responses of the prefrontal cortex and amygdala in simple fabrication and deception with social interactions// J Cogn. Neurosci. 2007. V.19. P. 287.

20. Alain C., McNeely H.E., He Y., Christensen B.K., West R. Neurophysiological evidence of error-monitoring deficits in patients with schizophrenia// Cereb. Cortex. 2002. V. 12. P. 840.

21. Allen J.J.B., Iacono W.G. A comparison of methods for the analysis of event related potentials in deception detection// Psychophysiology. 1997. V. 34. P. 234.

22. Allen J.J.B., Movius H.L. The objective assessment of amnesia in dissociative identity disorder using event-related potentials// Int. J. Psychophysiol. 2000. V. 38. P. 21.

23. Badgaiyan R.D., Posner M.I. Mapping the cingulate cortex in response selection and monitoring//Neuroimage. 1998. V. 7. P. 255.

24. Bartholow B.D., Pearson M., Sher K.J., Wieman L.C., Fabiani M., Gratton G. Effects of alcohol consumption and alcohol susceptibility on cognition: a psychophysiological examination// Biological. Psychology. 2003. V. 64. P. 167.

25. Bates A.T., Liddle P.F., Kiehl K.A., Ngan E.T. State dependent changes in error monitoring in schizophrenia// J. Psychiatr. Res. 2004. V. 38. P. 347.

26. Bechtereva N.P., Gretchin V.B. Physiological foundations of mental activity//Int. Rev. Neurobiol. 1968. V. 11. P. 239.

27. Bechtereva N.P., Kropotov Yu.D., Ponomarev V.A., Etlinger S.C. In search of cerebral error detectors//Intern.J.of Psychophysiology. 1990. V .8. P.261.

28. Bechtereva N.P., Medvedev S.V., Abdullaev Y.G. Neuronal correlate of mental error detection in the brain cortex// Biomedical Sciences. 1991. V. 2. P. 301.

29. Bechtereva N.P., Shemyakina N.V., Starchenko M.G., Danko S.G., Medvedev S.V. Error detectors mechanisms// Intern. J. of Psychophysiology. 2005. V 58. P. 227.

30. Bernstein P.S., Scheffers M.K., Coles M.G. "Where did I go wrong?" A psychophysiological analysis of error detection// J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 1995. Y. 21. P. 1312.

31. Botvinick M., Nystrom L.E., Fissell K., Carter C.S., Cohen J.D. Conflict monitoring versus selection-for-action in anterior cingulate cortex// Nature. 1999 V. 402. P. 179.

32. Botvinick M.M, Braver T.S, Barch D.M, Carter C.S, Cohen J.D. Conflict monitoring and cognitive control.// Psychol Rev. 2001. V. 108. P. 624.

33. Botvinick M.M., Cohen J.D., Carter C.S. Conflict monitoring and anterior cingulate cortex: an update// Trends Cogn Sci. 2004 V. 8. P. 539.

34. Carbonnell L., Falkenstein M. Does the error negativity reflect the degree of response conflict?// Brain Res. 2006. Y.1095. P. 124.

35. Carter C.S., Mintun M., Cohen J.D. Interference and facilitation effects during selective attention: an H2150 PET study of Stroop task performance// Neuroimage. 1995. V. 2. P. 264.

36. Carter C.S., Braver T.S., Barch D.M., Botvinick M.M., Noll D., Cohen J.D. Anterior singulate cortex, error detection, and the online monitoring of performance// Science. 1998. V. 280. P.747

37. Carter C.S., Botvinick M.M., Cohen J.D. The contribution of the anterior cingulate cortex to executive processes in cognition// Rev. Neurosci. 1999. V. 10. P. 49.

38. Carter C.S., Macdonald A.M., Botvinick M., Ross L.L., Stenger Y.A., Noll D., Cohen J.D. Parsing executive processes: strategic vs. evaluative functionsof the anterior cingulate cortex// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 1944.

39. Chastain G. Alcohol, neurotransmitter systems, and behavior// J. Gen. Psychol. 2006 V. 133. P. 329.

40. Cohen J.D., Dunbar K., McClelland J.L. On the control of automatic processes: a parallel distributed processing account of the Stroop effect// Psychol. Rev. 1990. V. 97. P. 332.

41. Cohen R.A., Kaplan R.F., Moser D.J., Jenkins M.A., Wilkinson H. Impairments of attention after cingulotomy// Neurology. 1999a. V. 53. P. 819.

42. Coles M.G., Scheffers M.K., Holroyd C.B. Why is there an ERN/Ne on correct trials? Response representations, stimulus-related components, and the theory of error-processing// Biol. Psychol. 200l.V. 56. P. 173.

43. Curtin J.J., Patrick C.J., Lang A.R., Cacioppo J.T., Birbaumer N. Alcohol affects emotion through cognition// Psychol. Sci. 2001. V. 12. P. 527.

44. Curtin J.J, Fairchild B.A. Alcohol and cognitive control: implications for regulation of behavior during response conflict// J. Abnorm. Psychol. 2003. V. 112. P. 424.

45. Davies P.L., Segalowitz S.J., Dywan J., Pailing P.E. Error-negativity and positivity as they relate to other ERP indices of attentional control and stimulus processing// Biol. Psychol. V. 56. P. 191.

46. Dehaene, S., Posner, M.I., Tucker, D.M. Localization of a neural system for error detection and compensation// Psychol. Sci. 1994. V. 5. P. 303.

47. De Bruijn E.R., Hulstijn W., Verkes R.J., Ruigt G.S., Sabbe B.G. Drug-induced stimulation and suppression of action monitoring in healthy volunteers//Psychopharmacology (Berl). 2004 V. 177. P. 151-60.

48. De Cesarei A., Codispoti M., Schupp H.T., Stegagno L. Selectively attending to natural scenes after alcohol consumption: an ERP analysis// Biol. Psychol. 2006. V. 72. P. 35.

49. Delplanque S., Silvert L., Hot P., Sequeira H. Event related P3a and P3b in response to unpredictable emotional stimuli// Biological psychology. 2005. V. 68. P. 107

50. Diamond I., Gordon A. Cellular and molecular neuroscience of alcoholism// Physiology Review. 1997 V. 77. P. 1.

51. Easdon C., Izenberg A., Armilio M.L, Yu H., Alain C. Alcohol consumption impairs stimulus- and error-related processing during a Go/No-Go task // Cognitive brain research . 2005. V. 25. P. 873.

52. Eriksen B.A., Eriksen, C.W. Effects of noise letters on the identification of a target letter in a nonsearch task// Perception & Psychophysics. V. 16. P. 143.

53. Falkenstein M., Hohnsbein J., Hoormann J., Blanke L. Effects of crossmodal divided attention on late ERP components. II. Error processing in choice reaction tasks// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1991. T. 78. P.447.

54. Falkenstein M., Hohnsbein J., Hoormann J. Event-related potential correlates of errors in reaction tasks// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. Suppl. 1995. N. 44. P. 287.

55. Falkenstein M., Hielscher H., Dziobek I., Schwarzenau P., Hoormann J., Sunderman B., Hohnsbein J. Action monitoring, error detection, and the basal ganglia: an ERP study. Neuroreport. 2001. T. 12. P. 157.

56. Fang F., Yitao L., Zheng S. Lie detection with contingent negative variation// Int. Journal of Psychophisiol. 2003. V. 50. P. 247.

57. Fillmore M.T., Vogel-Sprott M. Response inhibition under alcohol: effects of cognitive and motivational control// Journal of Studies on Alcohol. 2000. V. 61. P. 239.

58. Fischer C, Morlet D, Bouchet P, Luaute J, Jourdan C, Salord F. Mismatch negativity and late auditory evoked potentials in comatose patients// Clinical Neurophysiology. 1999. V. 110. P. 1601.

59. Fischer C., Luauter J., Adeleine P., Morlet D. Predictive value of sensory and cognitive evoked potentials for awakening from comaII Neurology. 2004. V. 63. P. 66.

60. Fitzgerald K.D., Welsh R.C., Gehring W.J., Abelson J.L., Himle J.A., Liberzon I., Taylor S.F. Error-related hyperactivity of the anterior cingulate cortex in obsessive-compulsive disorder// Biol. Psychiatry. 2005. V. 57. P. 287.

61. Ford E.B. Lie detection: historical, neuropsychiatrie and legal dimensions// Int. J. Law Psychiatry. 2006. V. 29. P. 159.

62. Franken I.H., Nijs I.M., Muris P., Van Strien J.W. Alcohol selectively reduces brain activity during the affective processing of negative information// Alcohol Clin. Exp. Res. 2007. V. 31. P. 919.

63. Furedy J J., Davis C., Gurevich M. Differentiation of deception as a psychological process: psychophysiological approach// Psychophysiology. 1988. V. 25. P. 385.

64. Garavan H., Ross T.J., Murphy K., Roche R.A., Stein E.A. Dissociable executive functions in the dynamic control of behavior: inhibition, error detection, and correction// Neurolmage. 2002. V. 17. P 1820.

65. Garavan H., Ross T.J., Kaufman J., Stein E.A. A midline dissociation between error-processing and response-conflict monitoring//Neurolmage. 2003. V. 20. P. 1132.

66. Ganis G., Kosslyn S.M., Stose S., Thompson W.L. and Yurgelun-Todd D.A. Neural correlates of different types of deception: an fMRI investigation// Cerebr. Cortex. 2003. V. 13. P. 830.

67. Gehring W.J., Goss B, Coles M.G., Meyer D.E., Donchin M. A neural system for error detection and compensation.// Psychol. Sci. 1993. V. 4. P. 385.

68. Gehring W.J., Coles M.G., Meyer D.E., Donchin E. A brain potential manifestation of error-related processing// Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. Suppl. 1995. V. 44. P. 261.

69. Gehring W.J., Himle J., Nisenson L.G. Action-monitoring dysfunction in obsessive-compulsive disorder//Psychol. Sci. 2000.V. 11. P. 1.

70. Gehring W.J., Knight R.T. Lateral prefrontal damage affects processing selection but not attention switching// Brain. Res. Cogn. Brain. Res. 2002. V. 13. P. 267.

71. Gehring W.J., Willoughby A.R. The medial frontal cortex and the rapid processing of monetary gains and losses//Science. 2002 . V. 29. P. 2279.

72. Gemba H, Sasaki K, Brooks V.B. «Error» potentials in limbic cortex (anterior cingulate area 24) of monkeys during motor learning// Neurosciio Lett. 1986. V. 70. P. 223.

73. Gratton G., Coles M.G., Donchin E. Optimizing the use of information: strategic control of activation of responses// J. Exp. Psychol. Gen. 1992. V. 121. P. 480.

74. Greenhouse S.W., Geisser S. On methods in the analysis of profile data// Psychometrika. 1959. V. 24. P. 95.

75. Hajcak G., Simons R.F. Error-related brain activity in obsessive-compulsive undergraduates// Psychiatry Res. 2002. V. 110. P. 63.

76. Hajcak G., McDonald N., Simons R.F. Anxiety and error-related brain activity// Biolog. Psychol. 2003 a. V. 64. P. 77.

77. Hajcak G., McDonald N., Simons R.F. To err is autonomic: error-related brain potentials, ANS activity, and post-error compensatory behavior// Psychophysiology. 2003 b. V. 40. P. 895.

78. Hajcak G., Moser J.S., Yeung N., Simons R.F. On the ERN and the significance of errors//

79. Psychophysiology. 2005 V. 42. P. 151

80. Hajcak G, Nieuwenhuis S, Ridderinkhof K.R., Simons R.F. Error-preceding brain activity: robustness, temporal dynamics, and boundary conditions// Biol. Psychol. 2005. V. 70. P. 67.

81. Hajcak G., Holroyd C.B., Moser J.S., Simons R.F. Brain potentials associated with expected and unexpected good and bad outcomes/ZPsychophysiology. 2005. V. 42. P. 161.

82. Hajcak G, Moser JS, Holroyd CB, Simons RF. The feedback-related negativity reflects the binary evaluation of good versus bad outcomes// Biol. Psychol. 2006. V. 71. P. 148.

83. Hajcak G., Moser J.S., Holroyd C.B., Simons R.F. It's worse than you thought: the feedback negativity and violations of reward prediction in gambling tasks/ZPsychophysiology. 2007 V. 44. P. 905.

84. Hester R., Fassbender C., Garavan H. Individual differences in error processing: a review and reanalysis of three event-related fMRI studies using the GO/NOGO task// Cereb. Cortex. 2004. V. 14. V. 986.

85. Herrmann M.J., Rommler J., Ehlis A.C., Heidrich A., Fallgatter A.J. Source localization (LORETA) of the error-related-negativity (ERN/Ne) and positivity (Pe)// Brain. Res. Cogn. Brain. Res. 2004. V. 20. P. 294.

86. Holroyd C.B., Dien J., Coles M.G. Error-related scalp potentials elicited by hand and foot movements: evidence for an output-independent error-processing system in humans//Neurosci Lett. 1998. V. 242. P. 65.

87. Holroyd C.B., Coles M.G. The neural basis of human error processing: reinforcement learning, dopamine, and the error-related negativity// Psychol. Rev. 2002. V. 109. P. 679.

88. Holroyd B.C., Yeung N. Alcohol and error processing // Trends in Neurosciences. 2003. V. 26. P. 402.

89. Holroyd C.B., Larsen J.T., Cohen J.D. Context dependence of the event-related brain potential associated with reward and punishment// Psychophysiology. 2004.V. 41. P. 245.

90. Holroyd C.B, Yeung N., Coles M.G., Cohen J.D. A mechanism for error detection in speeded response time tasks// J Exp Psychol Gen. 2005. V. 134. P. 163.

91. Holroyd C.B., Hajcak G., Larsen J.T. The good, the bad and the neutral: electrophysiological responses to feedback stimuli// Brain Res. 2006 V. 11. P. 1105.

92. Holroyd C.B., Krigolson O.E. Reward prediction error signals associated with a modified time estimation task// Psychophysiology. 2007. V. 44. P. 913.

93. Houk J.C., Wise S.P. Distributed modular architectures linking basal ganglia, cerebellum, and cerebral cortex: their role in planning and controlling action// Cereb Cortex. 1995 V. 5. P. 95.

94. Ito S., Stuphorn V., Brown J.W., Schall J.D. Performance monitoring by the anterior cingulate cortex during saccade countermanding//Science. 2003. V. 302. P. 120.

95. Jaaskelainen IP, Pekkonen E, Alho K, Sinclair JD, Sillanaukee P, Naatanen R. Dose-related effect of alcohol on mismatch negativity and reaction time performance//Alcohol. 1995. V. 12. P. 491.

96. Jaaskelainen I.P., Pekkonen E., Hirvonen J., Sillanaukee P., Naatanen R. Mismatch negativity subcomponents and ethyl alcohol// Biol Psychol. 1996. V. 43.P.13.

97. Johannes S., Wieringa B.M., Nager W., Rada D., Dengler R., Emrich H.M., Munte T.F., Dietrich D.R.// Discrepant target detection and action monitoring in obsessive- compulsive disorder// Psychiatry Res. 2001. V. 108. P. 101.

98. Johnson R., Barnhardt J., Zhu J. The deceptive response: effects of response conflict and strategic monitoring on the late positive component and episodic memory-related brain activity// Biol. Psychology. 2003. V. 64. P. 217.

99. Johnson R., Barnhardt J., Zhu J. The contribution of executive processes to deceptive responding// Neuropsychologia. 2004. V. 42. P. 878.

100. Johnson R., Barnhardt J., Zhu J. Differential effects of practice on the executive processes used for truthful and deceptive responses: an event-related brain potential study// Brain. Res. Cogn. 2005. V. 24. P. 386.

101. Johnson-R.Jr., Henkell H., Simon E., Zhu J. The self in conflict: The role of executive processes during truthful and deceptive responses about attitudes// Neuroimage. 2008. V. 39. P. 469.

102. Jones A.D., Cho R.Y., Nystrom L.E., Cohen J.D., Braver T.S. A computational model of anterior cingulate function in speeded response tasks:effects of frequency, sequence, and conflict// Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 2002. V. 2. P. 300.

103. Jung H.H, Kim C.H, Chang J.H, Park Y.G, Chung S.S, Chang J.W. Bilateral anterior cingulotomy for refractory obsessive-compulsive disorder: long-term follow-up results// Stereotact. Funct. Neurosurg. 2006. V. 84. P. 184.

104. Kerns J.G, Cohen J.D, MacDonald A.W. Ill, Cho R.Y, Stenger V.A, Carter C.S. Anterior cingulate conflict monitoring' and adjustments in control// Science. 2004. V 303. P. 1023.

105. Kiehl K.A, Liddle P.F, Hopfmger J.B. Error processing and the rostral anterior cingulate: an event-related fMRI study// Psychophysiology. 2000. V. 37. P. 216.

106. Kim M.S., Kang S.S, Shin K.S, Yoo S.Y, Kim Y.Y, Kwon J.S. Neuropsychological correlates of error negativity and positivity in schizophrenia patients//Psychiatry Clin Neurosci. 2006. V. 60. P. 303.

107. Koelsch S, Heinke W, Sammler D, Olthoff D. Auditory processing during deep propofol sedation and recovery from unconsciousness// Clin Neurophysiol. 2006. V. 117. P. 1746.

108. Kozel F.A, Padgett T.M, George MS.A replication study of the neural correlates of deception//Behav Neurosci. 2004. V. 118(4). P. 852.

109. Krigolson O.E, Holroyd C.B. Hierarchical error processing: Different errors, different systems.//Brain research. 2007. V. 155. P. 70.

110. Kropotov Yu.D., Kropotova O.V., Ponomarev V.A., Poliakov Yu.I, Nechaev V.B. The neurophysiological mechanisms in the selection of actions and their disturbance in the attention deficit syndrome// Fiziol. Cheloveka. 1999 .V. 25. P. 115.

111. Langleben D., Schroeder L., Maldjian A., Gur C., McDonald S., Ragland J.D., O'Brien, C. P. and Childress A.R. Brain activity during simulated deception: an event-related functional magnetic resonance study//Neuro-Image. 2002. V. 15. P. 727.

112. Lee T.M.C., Liu H.L., Tan L.H., Chan C.C.H., Mahankali S., Feng C.M., Hou J., Fox P.T. and Gao J.H. Lie detection by functional magnetic resonance imaging// Hum. Brain-Map. 2002. V. 15. P. 157.

113. Laurens K.R., Ngan E.T., Bates A.T., Kiehl K.A., Liddle P.F. Rostral anterior cingulate cortex dysfunction during error processing in schizophrenia// Brain . 2003. V. 126. P. 610.

114. Liotti M., Woldorff M.G., Perez R., Mayberg H.S. An ERP study, of the temporal course of the Stroop color-word interference effect// Neuropsychologia. 2000. V. 38.P. 701.

115. Luu P, Collins P, Tucker D.M. Mood, personality, and self-monitoring: negative affect and emotionality in relation to frontal lobe mechanisms of error monitoring//! Exp. Psychol. Gen. 2000. V. 129. P. 43.

116. Lykken D.T. The detection of deception// Psyhol. Bull. 1979. V. 86. P. 47.

117. Luck S.J., Woodman G.F., Vogel E.K. Event-related potential studies of attention// Trends. Cogn. Sci. 2000. V. 4. P. 432.

118. MacDonald A.W. 3rd, Cohen J.D., Stenger V.A., Carter C.S. Dissociating the role of the dorsolateral prefrontal and anterior cingulate cortex in cognitive control// Science. 2000 . V. 288. P. 1835.

119. Maltby N, Tolin D.F, Worhunsky P., O'Keefe T.M., Kiehl K.A. Dysfunctional action monitoring hyperactivates frontal-striatal circuits in obsessive-compulsive disorder: an event-related fMRI Study// Neuroimage. 2005. V. 24. P. 495.

120. Mars R.B., Coles M.G., Grol M.J., Holroyd C.B., Nieuwenhuis S., Hulstijn W., Toni I. Neural dynamics of error processing in medial frontal cortex// Neuroimage. 2005. T. 28. P. 1007.

121. Masaki H., Tanaka H., Takasawa N., Yamazaki, K. Error-related brain potentials elicited by vocal errors// NeuroReport. 2001. V. 12. P. 1851.

122. Masaki H., Falkenstein M., Stürmer B., Pinkpank T., Sommer W. Does the error negativity reflect response conflict strength? Evidence from a Simon task// Psychophysiology. 2007. V. 44. P. 579.

123. Mathalon D.H., Fedor M., Faustman W.O., Gray M., Askari N., Ford J.M. Response-monitoring dysfunction in schizophrenia: an event-related brain potential study// J. Abnorm. Psychol. 2002 . V. 111. P. 22.

124. Mathalon D.H., Whitfield S.L., Ford J.M. Anatomy of an error: ERP and fMRI// Biolog. Psychol. 2003. V. 64. P. 119.

125. Marczinski C.A., Fillmore M.T. Compensating for alcohol-induced impairment of control:effects on inhibition and activation of behavior // Psychopharmacology. 2005. V. 181: P. 337.

126. Menon V., Adleman N.E., White C.D., Glover G.H., Reiss A.L. 2001. Error related brain activation during a Go/NoGo response inhibition task//Hum. Brain. Mapp. V. 12.P.131.

127. Miltner W.H.R., Braun C.H., Coles M.G.H. Event-related brain potential following incorrect feedback in a time-estimation task: Evidence for a «generic» neuronal system for error detection// Journal of Cogn. Neuroscience. 1997. V. 9. P. 788.

128. Muller S.V., Moller J., Rodriguez-Fornells A., Munte T.F. Brain potentials related to self-generated and external information used for performance monitoring//Clinical Neurophysiology. 2005.V.116. P.63.

129. Naatanen R., Gaillard A.W., Mantysalo S. Early selective-attention effect on evoked potential reinterpreted //Acta Psychol (Amst). 1978. V. 42. № 4. P. 313.

130. Naatanen R, Pakarinen S, Rinne T, Takegata R. The mismatch negativity (MMN): towards the optimal paradigm// Clin. Neurophysiol. 2004. V. 115. № 1. P.140.

131. Naatanen R, Paavilainen P, Rinne T, Alho K. The mismatch negativity (MMN) in basic research of central auditory processing: A review// Clin. Neurophysiol. 2007. In press.

132. Navon D., Miller J. Role of outcome conflict in dual-task interference// J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 1987. V. 13. V. 435.

133. Nieuwenhuis S., Ridderinkhof K.R., Blom J., Band G.P., Kok A. Error-related brain potentials are differentially related to awareness of response errors: evidence from an antisaccade task// Psychophysiology. 2001. V. 38. P. 752.

134. Nieuwenhuis S, Holroyd C.B., Mol N., Coles M.G. Reinforcement-related brain potentials from medial frontal cortex: origins and functional significance//Neurosci. Biobehav. Rev. 2004a. V. 28. P. 441.

135. Nieuwenhuis S., Yeung N., Holroyd C.B., Schurger A., Cohen J.D. Sensitivity of electrophysiological activity from medial frontal cortex to utilitarian and performance feedback// Cereb. Cortex. 2004b. V. 14. P. 741.

136. Niki H, Watanabe M. Prefrontal and cingulate unit activity during timing behavior in the monkey// Brain Res. 1979. V. 171. P. 213.

137. Orozco S., Wall T.L., Ehlers C.L. Influence of alcohol on electrophysiological responses to facial stimuli// Alcohol. 1999. V. 18. P. 11.

138. Phan K.L, Magalhaes A.,. Ziemlewicz T.J., Fitzgerald D.A, Green C. and Smith W. Neural Correlates of Telling Lies: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study at 4 Tesla// Academic Radiology. 2005. V. 12 .P. 164.

139. Pitman R.K. A cybernetic model of obsessive-compulsive psychopathology// Compr. Psychiatry. 1987. V. 28. P. 334.

140. Polich J. Updating P300: an integrative theory of P3a and P3b// Clin. Neurophysiol. 2007. V. 118. P. 2128.

141. Posner M.I., DiGirolamo G.J. Cognitive neuroscience: origins and promise// Psychol. Bull. 2000. V.126. P. 873.

142. Ridderinkhof K.R., Vlugt Y., Bramlage A., Spaan M., Elton M., Snel J., Band G.P.H. Alcohol Consumption impairs detection of performance errors in mediofrontal cortex // Science. 2002. V. 298. P. 2209.

143. Ridderinkhof K.R., Ullsperger M., Crone E.A., Nieuwenhuis S. The role of the medial frontal cortex in cognitive control// Science. 2004. V. 306. P. 443.

144. Rosenfeld J.P., Ellwanger J.W., Nolan K., Wu S., Bermann R.G., Sweet J. P300 scalp amplitude distribution as an index of deception in a simulated cognitive deficit model// Int. J. Psychophysiol. 1999. V. 33. P. 3.

145. Rosenfeld J.P., Soskins M., Bosh G., Ryan A. Simple, effective countermeasures to P300-based tests of detection of concealed information// Psychophysiology. 2004. V. 41. P. 205

146. Rosenfeld J.P., Shue E., Singer E. Single versus multiple probe blocks of P300-based concealed information tests for self-referring versus incidentally obtained information// Biol. Psychol. 2007. V. 74. P. 396.

147. Rubia K., Smith A.B., Brammer M.J., Taylor E. Right inferior prefrontal cortex mediates response inhibition while mesial prefrontal cortex is responsible for error detection. Neurolmage. 2003. V. 20. P. 351.

148. Saxe L., Dougherty D., Cross T. The validity of polygraph testing// Am. Psychologist. 1985. V. 40. P. 355.

149. Scheffers M.K., Coles M.G., Bernstein P., Gehring W.J., Donchin E. Event-related processing: an analysis of incorrect responses to go and no-go stimuli// Psychophysiology. 1996. V. 33. P. 42.

150. Scheffers M.K., Humphrey D.G., Stanny R.R., Kramer A.F., Coles M.G. Error-related processing during a period of extended wakefulness//Psychophysiology. 1999. V. 36. P. 149.

151. Scheffers M.K., Coles M.G. Performance monitoring in a confusing world: error-related brain activity, judgments of response accuracy, and types of errors//J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 2000. V. 26. P. 141.

152. Schultz W. Reward signaling by dopamine neurons// Neuroscientist. 2001. V. 7. 293.

153. Schultz W. Getting formal with dopamine and reward// Neuron. 2002 V. 36. P. 241.

154. Spence S.A., Farrow T. F. D., Herford A. E., Wilkinson I.D. Zheng, Y. and Woodruff, P. W. Functional anatomical correlates of deception in humans// NeuroReport. 2001. V. 12. P. 2849.

155. Spence S.A., Hunter M.D., Farrow T.F., Green R.D., Leung D.H., Hughes

156. C .J., Ganesan V. A cognitive neurobiological account of deception: evidence from functional neuroimaging// Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2004. V. 359. P. 1755.

157. Stemmer B., Segalowitz S.J.,Witzke W., Schonle P.W. Error detection in patients with lesions to the medial prefrontal cortex: an ERP study// Neuropsychologia. 2004. V. 42. P. 118.

158. Swick D, Turken AU. Dissociation between conflict detection and error monitoring in the human anterior cingulate cortex// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2002 V. 99. P. 16354.

159. Taylor S.F.,. Stern E.R. and Gehring W.J. Neural systems for error monitoring: recent findings and theoretical perspectives.// Neuroscientist. 2007. V. 13. P. 160.

160. Tzelgov J., Henik A., Berger J. Controlling Stroop effects by manipulating expectations for color words// Mem. Cognit. 1992. V. 20. P. 727.

161. Ullsperger M., von Cramon D.Y. Subprocesses of performance monitoring: a dissociation of error processing and response competition revealed by event-related fMRI and ERPs// Neurolmage. 2001. V. 14. P. 1387.

162. Ullsperger M., von Cramon D.Y. Error monitoring using external feedback: specific roles of the habenular complex, the reward system, and the cingulate motor area revealed by functional magnetic resonance imaging// J. Neurosci. 2003. V. 23. P. 4308.

163. Ullsperger M.; Falkenstein M. Errors, conflicts, and the brain current opinions on performance monitoring// Max-Planck-Institute of Cognitive and Brain Sciences.Leipzig. 2004.

164. Ullsperger M., von Cramon D.Y. How does error correction differ from error signaling? An event-related potential study //Brain Res. 2006 a. V. 1105. P. 102.

165. Ullsperger M., von Cramon D.Y. The role of intact frontostriatal circuits in eiTor processing// Journal of Cognitive Neuroscience. 2006 b. V. 18. P. 651.

166. Ullsperger M., Nittono H., von Cramon D.Y. When goals are missed: dealing with self-generated and externally induced failure// Neuroimage. 2007 V. 35. P. 1356.

167. Ursu S, Stenger VA, Shear MK, Jones MR, Carter CS. Overactive action monitoring in obsessive-compulsive disorder: evidence from functional magnetic resonance imaging// Psychol. Sci. V. 14. P. 347-53.

168. Van't Ent., Apkarian P. Motoric response inhibition in finger movement and saccadic eye movement: A comparative study// Clinical Neurophysiology. 1999. V. 110. P. 1058.

169. Van Veen V., Carter C.S. The anterior cingulate as a conflict monitor: fMRI and ERP studies// Physiol. Behav. 2002. V. 77. P. 477.

170. Volkow N.D., Wang G.J., Franceschi D., Fowler J.S., Thanos P.P., Maynard L., Gatley S.J., Wong C., Veech R.L., Kunos G., Kai Li.T. Low doses of alcohol substantially decrease glucose metabolism in the human brain// Neuroimage. 2006 V. 29. P. 295.

171. Vidal F., Hasbroucq T., Grapperon J., Bonnet M. Is the «error negativity» specific to errors?//Biol. Psychol. 2000. V. 51. P. 109.

172. Wang Y., Tian S., Wang H., Cui L., Zhang Y., Zhang X. Event-related potentials evoked by multi-feature conflict under different attentive conditions// Exp. Brain. Res. 2003. V. 148. P. 451.

173. West R., Bowry R., McConville C. Sensitivity of medial frontal cortex to response and nonresponse conflict// Psychophysiology. 2004. V. 41. P. 739.

174. West R., Jakubek K., Wymbs N., Perry M., Moore K. Neural correlates of conflict processing// Exp. Brain Res. 2005. V. 167. P. 38.

175. Yeung N., Cohen J.D, Botvinick M.M. The neural basis of error detection: conflict monitoring and the error-related negativity // Psychol Rev. 2004 a. V. 111. P. 931.

176. Yeung N., Sanfey A.G. Independent coding of reward magnitude and valence in the human brain// J. Neurosci. 2004 b. V. 24. P. 6258.