Современные представления о механизмах зрительного внимания. Коллектив авторов

внимание, рассматриваются в основном в терминах большой распределенной нервной сети, относящейся к тем областям, которые активируются при выполнении задач, требующих концентрации внимания, а также к тем, которые при повреждениях приводят к появлению дефицита внимания (Posner et al., 2007; Mesulam, 1981). Posner, Petersen (1990) утверждают, что функции разных областей мозга следует рассматривать раздельно для областей, ассоциированных с источником внимания, и для областей, на которые внимание воздействует для активации специфических форм обработки информации. Например, внимание может оказывать влияние на первичные зрительные области, но источник этого воздействия может лежать в другом месте (Martinez et al., 1999; Posner, Gilbert, 1999). В то же время есть свидетельства того, что внимание может быть результатом конфликта между отдельными областями мозга (Desimone, Duncan, 1995), а некоторые исследования указывают на активацию нисходящей системы управления вниманием даже до появления фиксационных стимулов (Corbetta et al., 2008; Kastner et al., 1999).

      Важную роль в развитии представлений о механизмах, реализующих высшие функции нервной системы, сыграла теория Д. Хэбба (D. Hebb, «The Organization of Behavior», 1949). Внимание как механизм, сложнее всего отделяемый от других когнитивных функций, оказалось хорошо объяснимым с точки зрения сетевой организации. В то время, когда Д. Хэбб писал монографию, о структуре и организации нервных центров, контролирующих основные сенсорные и моторные функции, было известно относительно мало. Это заставило его руководствоваться идеями, полученными при наблюдении и анализе психологических экспериментов, а также говорить скорее о концепциях, которые могут объяснять наблюдаемые феномены, чем о детальном описании возможных закономерностей функционирования мозга. Данные, которые были доступны Хэббу, в основном состояли из результатов исследования животных и поведенческих экспериментов с людьми. Пространственной точности ЭЭГ было недостаточно для связывания определенных функций с точным местоположением контролирующих их нервных центров в мозге, но достаточно для понимания того, что существует определенная, достаточно стабильная пространственная организация.

      Во времена Хэбба идея сетевой организации была скорее расплывчатой словесной абстракцией, чем строгим определением. Однако несколько позже благодаря открытиям в области клеточной нейробиологии, а также развитию математического моделирования, появилась возможность проведения первых имитационных моделирующих экспериментов (Rumelhart, McClelland, 1986). Ранние версии этих моделей использовали упрощенные представления о нейронах, функционирующих по правилу «все или ничего», более современные модели основываются на детальной информации о нейроанатомии и биохимии клеток для построения сетей, имеющих сходство с реальным устройством мозга человека.

      Обучение реализуется за счет изменения силы синаптической связи. Это дает возможность для модификации синапсов и показывает, как нейронные сети могут быть организованы под влиянием определенных внешних факторов. Также Хэбб