Нейрофизиологии когнитивной деятельности
ЛАБОРАТОРИЯ НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ КОГНИТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Сайт лаборатории: www.neurodev.ru

Заведующий лабораторией - Регина Ильинична Мачинская, д.б.н., профессор, член-корреспондент Российской академии образования.


Основные направления фундаментальных научных исследований лаборатории включают:

- анализ возрастных преобразований электрической активности мозга в состоянии спокойного бодрствования как оптимального фона для процессов обработки информации;

-  анализ формирования мозговых механизмов зрительного восприятия;

- анализ формирования мозговых механизмов избирательной регуляции, программирования и контроля деятельности – управляющий функций (внимания, рабочей памяти и планирования последовательности произвольных действий)

- анализ возрастных преобразований нейро-глио-сосудистых взаимоотношений в структуре коры больших полушарий и коры мозжечка детей и подростков.

Лаборатория была создана в 1964 году Деборой Ароновной Фарбер. В первые годы существования лаборатории в 1960-1970 гг. основные исследования были сосредоточены на анализе формирования в онтогенезе суммарной ритмической электрической активности мозга (ЭЭГ) как оптимального фона для реализации процессов обработки информации. Одновременно в исследованиях детей и в экспериментальных модельных исследованиях животных изучалось становление системы зрительного восприятия с раннего постнатального периода до младшего школьного возраста. Выявлены основные стадии формирования системы зрительного восприятия от локального вовлечения проекционной коры в реакцию на зрительные стимулы до формирования динамической функциональной системы специализированных проекционных и ассоциативных зон.

Результаты исследований этого периода представлены в монографиях:

Д.А. Фарбер, В.В. Алферова «Электроэнцефалограмма детей и подростков». Москва: Педагогика, 1972

Т.Г. Бетелева, Н.В. Дубровинская, Д.А. Фарбер «Сенсорные механизмы развивающегося мозга». М: Наука, 1977 http://www.livelib.ru/book/1001389802

В 1980-1990 гг. в лаборатории изучались закономерности формирования морфофункциональной организации мозга на протяжение восходящего периода онтогенеза. На основе сопоставления результатов количественных исследований ЭЭГ с данными нейроморфологических исследований установлена связь формирования основного ритма – альфа-ритма и его пространственной организации с созреванием нейронного аппарата коры и горизонтальных внутрикоровых связей.  Были продолжены исследования нейрофизиологических механизмов зрительного восприятия и проведены исследования формирования нейрофизиологических механизмов внимания у детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Результаты исследования этого периода представлены в монографиях:

Д.А. Фарбер (ред), «Физиология подростка». М.: Просвещение, 1988

Т.Г. Бетелева «Нейрофизиологические механизмы зрительного восприятия». М.: Наука, 1983

Н.В. Дубровинская «Нейрофизиологические механизмы внимания: онтогенетическое исследование». Л: Наука, 1985

Д.А. Фарбер, Л.К. Семенова, В.В. Алферова и др. «Структурно-функциональная организация развивающегося мозга». М.: Наука, 1990. http://vova1001.narod.ru/00000537.htm

С 1994 г. лабораторией руководила Наталия Владимировна Дубровинская, с 2004 года и по настоящее время -  Регина Ильинична Мачинская.

 С 1990–х годов начинается третий этапа исследований – изучение формирования нейрофизиологических механизмов когнитивной деятельности у детей. На основе междисциплинарного нейропсихологического и электрофизиологического изучения целостного восприятия, произвольного внимания и произвольной регуляции деятельности (управляющих функций мозга) были выявлены тесные взаимосвязи между формированием механизмов восприятия и развитием управляющих функций. Установлено, что критическим периодов в развитии когнитивных функций является возраст 6-8 лет.

Результаты исследований мозговой организации когнитивных процессов у детей предшкольного и младшего школьного возраста представлены в монографиях:

Д.А. Фарбер, М.М. Безруких (ред.) Развитие мозга и формирование познавательной деятельности ребенка. М.: МПСИ, Воронеж: МОДЭК, 2009. http://www.ozon.ru/context/detail/id/4635953/

Мачинская Р.И., Фарбер Д.А.(ред.) Мозговые механизмы формирования познавательной деятельности в предшкольном и младшем школьном возрасте. М.: МПСИ, Воронеж: МОДЭК, 2014. http://www.ozon.ru/context/detail/id/29203241/

В 2015 году в состав лаборатории вошла исследовательская группа лаборатории функциональной морфологии. В настоящее время основным направлением ее работы является изучение закономерностей возрастных макро- и микроструктурных преобразований различных областей коры большого мозга и коры мозжечка детей, подростков и юношей. Одним из аспектов деятельности является изучение особенностей временной организации психофизиологических особенностей развивающегося организма. В исследованиях используются современные нейрогистологические, морфометрические, стереологические методы, основанные на методиках компьютерного анализа оптических изображений и программном обеспечении NationalInstitutesofHealth (NIH) для гистологических исследований на тканевом и субклеточном уровнях. Применяются также отечественные разработки (программы Bioscan,Biotest,методики морфометрического синтеза, термохрон, методики антропометрических исследований).

Исследования сотрудниками морфологической исследовательской группы позволили проследить изменения цито- и фиброархитектоники экранных структур мозга человека от рождения до 20 лет, выявить возрастные и индивидуальные различия в развитии функционально и филогенетически отличающихся отделов корковых формаций большого мозга и мозжечка, определить специфику постнатального развития в топографически отличающихся зонах извилин и борозд. Полученные данные позволяют не только сформулировать представления о возрастных этапах совершенствования интегративной деятельности мозга человека в постнатальном онтогенезе, но и определяют подходы к изучению структурно-функциональных основ модульной организации мозга человека в возрастном аспекте.