Торкель Клингберг - Перегруженный мозг. Информационный поток и пределы рабочей памяти

33

Понятие «The attentional template» («шаблон внимания») заимствовано из источника: Desimone, R. & Duncan, J. Neural mechanisms of selective visual attention. Annual Reviews of Neuroscience. 1995. 18:193–222. О роли визуальной памяти в процессе внимания см.: Desimone, R. Neural mechanisms for visual memory and their role in attention. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1996. 93:13494-13499; Awh, E. & Jonides, J. Overlapping mechanisms of attention and spatial working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2001. 5:119–126.

Baddeley, A. Working Memory. Science, 1992.255:556–559.

Оригинальные матрицы Равена см.: Raven, J.С. Advanced Progressive Matrices. 1990. Set II. Oxford: Oxford. Psychology Press.

Цитата приведена по источнику: SuB, H.M., Oberauer, К., Wittmann, WW, Wilhelm, O. & Schulze, R.Working-memory capacity explains reasoning ability — and a little bit more. Intelligence. 2002, 20:261–288.

О соотношении рабочей памяти и интеллектуального коэффициента см.: Kyllonen, Р.С. & Christal, R.E. Reasoning ability is (little more than) working-memory capacity?! Intelligence. 1990,14:389–433.

Engle, R.W, Kane, M.J., & Tuholski, S.W Individual differences in working memory capacity and what they tell us about controlled attention, general fluid intelligence and functions of the prefrontal cortex. In: A. Shah, & P. Shah (red.). Models of working memory: mechanisms of active maintenance and executive control. New York: Cambridge University Press. 1999, s. 102–134. В продолжение дискуссии на эту тему см.: Klingberg.T. Development of a superior frontal-intraparietal network for visuo-spatial working memory. Neuropsychologia, 2006. 44 (11):2171–2177; Fry, A.F. & Hale, S. Relationships among processing speed, working memory, and fluid intelligence in children. Biological Psychology, 2000. 54:1-34; SuB, H.M., Oberauer, K., Wittmann, WW, Wilhelm, O. & Schulze, R. Working memory capacity explains reasoning ability — and a little bit more. Intelligence. 2002, 30 (3):261–288 (28). О корреляции между рабочей памятью и интеллектом см.: Conway, A.R., Kane, M.J. & Engle, R.W. Working memory capacity and its relation to general intelligence. Trends in Cognitive Sciences. 2003, 7:547–552.

Одна из самых цитируемых работ на тему активности нейронов и задачах рабочей памяти: Funahashi, S., Bruce, C.J. & Goldman-Rakic, P.S. Mnemonic coding of visual space in the monkey's dorsolateral prefrontal cortex. Journal of Neurophysiology. 1989, 61:331–349. См. также более ранние работы на эту же тему: Fuster, J.M. & Alexander, G.E. Neuron activity related to short-term memory. Science, 1971. 173:652–654.

О компьютерных моделях рабочей памяти см: Wang, X.-J. Synaptic reverberation underlying mnemonic persistent activity.Trends in Neuroscience. 2001.24; Tegner, J., Compte, A. & Wang, X.J. The dynamical stability of reverberatory neural circuits. Biological Cybernetics. 2002. 87:471–481.

Результаты более ранних исследований рабочей памяти на позитронно-эмиссионном томографе обобщены в работах: Paulesu, E., Frith, C.D. & Frackowiak, R.S.J. The neural correlates of the verbal component of working memory. Nature. 1993. 362:342–345; Jonides, J., Smith, E.E., Koeppe, R.A., Awh, E., Minoshima, S. & Mintun, M.A. Spatial working memory in humans as revealed by PET. Nature. 1993. 363: 623–625.

О непрерывной активности нейронов в процессе использования функциональной магнитно-резонансной томографии см.: Cohen, J.D., Pearstein, W.M., Braver, T.S., Nystrom, L.E., Noll, D.C., Jonides, J. & Smith, E.E.Temporal dynamics of brain activation during a working memory task. Nature. 1997.386; Courtney, SM., Ungerleider, L.G., Keil, K. & Haxby, J.V. Transient and sustained activity in a distributed neural system for human working memory. Nature. 1997. 386:608–611.

О постоянной активности в процессе проведения точечных тестов см.: Curtis, C.E., Rao.V.Y. & D'Esposito, M. Maintenance of spatial and motor codes during oculomotor delayed response tasks. Journal of Neuroscience.2004. 24:3944–3952.

Иллюстрация заимствована из источника: Curtis, C.E. & D'Esposito, M. Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2003. 7:415–423.

Об исследованиях, которые поддерживают теорию специализированных нейронов см.: Funahashi, S., Bruce, C.J. & Goldman-Rakic, P.S. Mnemonic coding of visual space in the monkey's dorsolateral prefrontal cortex. Journal of Neurophysiology. 1989. 61.

Исследования о мультимодальных клетках: Quintana, J. & Fuster, J.M. Mnemonic and predictive functions of cortical neurons in a memory task. Neuroreport, 1992. 3:721–724. Для сравнения см.: Fuster, J.M. Memory in the cerebral cortex. Cambridge, Massachusetts: 1995. MIT Press.

Теория о параллельных системах внимания изложена в следующих работах: Goldman-Rakic, P.S. Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex. Annual Reviews of Neuroscience. 1988. 11:137–156; Duncan, J. & Owen, A.M. Common regions of the human frontal lobe recruited by diverse cognitive demands. Trends in Neurosciences. 2000. 23:475–483; Hautzel, H., Mottaghy, F.M., Schmidt, D., Zemb, M., Shah, N.J., Muller-Gartner, H.W. & Krause, B.J. Topographic segregation and convergence of verbal, object, shape and spatial working memory in humans. Neuroscience Letters. 2002. 323:156–160; Curtis, C.E. & D'Esposito, M.Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends in Cognitive Sciences. 2003. 7:415–423.

Miller, G.A. The magical number seven, plus-or-minus two or some limits on our capacity for processing information. Psychological Review. 1956, 63: 81–97.

Cowan, N. The magical number 4 in short-term memory: A reconsideration of mental storage capacity. Behavioral and Brain Sciences. 2001, 24: 87-185.

О рабочей памяти у грудных детей см.: Diamond, A. & Goldman-Rakic, P.S. Comparison of human infants and rhesus monkeys on Piaget's AB task: evidence for dependence on dorsolateral prefrontal cortex. Experimental Brain Research. 1989, 74 (I): 24–40.

О развитии рабочей памяти см: Gathercole, S.E., Pickering, S. J., Ambridge, В. & Wearing, H. The structure of working memory from 4 to 15 years of age. Developmental Psychology. 2004, 40:177–190; Hale, S., Bronik, M.D. & Fry, A. F. Verbal and spatial working memory in school-age children: developmental differences in susceptibility to interference. Developmental Psychology. 1997, 33: 364-71; Westerberg, H., Hirvikoski, Т., Forssberg, H. & Klingberg, T. Visuo-spatial working memory: a sensitive measurement of cognitive deficits in ADHD. Child Neuropsychology. 2004, 10:155–161.

О рабочей памяти и детском интеллекте см.: Fry, A.F. & Hale, S. Processing speed, working memory, and fluid intelligence. Psychological Science. 1996, 7:237–241.

Данные для диаграммы взяты из источника: Swanson, H.L. What develops in working memory? A life span perspective. Developmental Psychology. 1999, 35:986-1000.

О влиянии игры «Memory» на детей и взрослых см.: Baker-Ward, L. & Ornstein, PA. Age differences in visualspatial memory performance: Do children really outperform adults when playing Concentrations? Bulletin of the Psychonomic Society. 1988, 26:331–332; Gulya, M., RosseGeorge, A., Hartshorn, K., Viera, A.& Rovee-Collier, С The development of explicit memory for basic perceptual feature. Journal of Experimental Child Psychology. 2002, 81:276–297.

Об изменениях мозговой активности в детстве см.: Klingberg, Т., Forssberg, H. & Westerberg, H. Increased Brain Activity in Frontal and Parietal Cortex Underlies the Development of Visuo-spatial Working Memory Capacity During Childhood. Journal of Cognitive Neuroscience. 2002, 14:1-10. О процессах мозговой активности, а также миелинизации см.: Olesen, P. J., Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, Т. Combined analysis of DTI and fMRI data reveals a joint maturation of white and grey matter in a fronto-parietal network. Cognitive Brain Research. 2003,18: 48–57.

Об отвлекающих факторах см.: Olesen, P., Macoveanu, J., Tegner, J. & Klingberg, T. Brain activity related working memory and distraction in children and adults. Cerebral Cortex. 2006, Jun 26; [Epub ahead of print]. См. другие исследования развития визуально-пространственной памяти, которые подтверждают эти результаты: Kwon, H., Reiss, A.L. & Menon,V. Neural basis of protracted developmental changes in visuo-spatial working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences in the United States of America. 2002, 99:13336-13341.

О функциональных магнитно-резонансных исследованиях объема мозга и теменной доли см.: Todd, J.J. & Marois, R. Capacity limit of visual short-term memory in human posterior parietal cortex. Nature. 2004,428:751–754.

См. исследование электроэнцефалограммы, которое показало похожие результаты: Vogel, E.K. & Machizawa, M.G. Neural activity predicts individual differences in visual working memory capacity. Nature. 2004, 428:748–751.

О корреляции между результатом матриц Равена и мозговой активностью см.: Lee, K.H., Choi,Y.Y., Gray, J.R., Cho, S.H., Chae, J.H., Lee, S. & Kim, K. Neural correlates of superior intelligence: stronger recruitment of posterior parietal cortex. Neuroimage. 2006, 29: 578–586.

О корреляции между результатами матриц Равена и фронтальной и париетальной активностью при выполнении задач на рабочую память см.: Gray, J.R., Chabris, C.E & Braver, T.S. Neural mechanisms of general fluid intelligence. Nature Neuroscience. 2003, 6:316–322.

Об исследовании мозга Альберта Эйнштейна см.: Witelson, S.E, Kigar, D.L. & Harvey, T The exceptional brain of Albert Einstein. Lancet. 1999, 353: 2149–2153.

Сводные данные об информационном потоке и мозговой активности приведены по источнику: Klingberg, Т. Limitations in information processing in the human brain: neuroimaging of dual task performance and working memory tasks. Progress in Brain Research. 2000,126: 95-102.

О синаптической плотности и развитии см.: Huttenlocher, P. Synaptic density in human frontal cortex — developmental changes and effects of aging. Brain Research, 1979.163:195–205.

О потере аксонов в процессе развития см.: LaMantia, A. S. & Rakic, P. Axon overproduction and elimination in the corpus callosum of the developing rhesus monkey. Journal of Neuroscience. 1990,10, 2156-75.

О гистологических исследованиях миелинизации см.: Yakovlev, P.I. & Lecours, A.-R. The myelogenetic cycles of regional maturation of the brain. In: Minkowsi, A. (ed.). Regional development of the brain in early life. Blackwell Scientific Publications: Oxford and Edinburgh: 1967, s. 3-70. С помощью магнитно-резонансного сканера можно провести косвенные измерения миелинизации, с использованием техники диффузионного тензорного отображения, которая измеряет диффузию воды в белом веществе. Об использовании этой техники для изучения развития белого вещества см.: Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, T Regional maturation of white matter during childhood and development of function. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004,16:1227–1233. В другом исследовании диффузии выявлена связь миелинизации с изменением мозговой активности, см.: Olesen, P.J., Nagy, Z., Westerberg, H. & Klingberg, Т. Combined analysis of DTI and fMRI data reveals a joint maturation of white and grey matter in a fronto-parietal network. Cognitive Brain Research. 2003, 18:48–57.