Исследования электрофизиологических маркеров интеллектуальной деятельности человека

Исследования поддержаны грантом научной программы Санкт-Петербургского научного центра РАН «Исследование возможностей психофизиологической поддержки лиц, занятых непрерывной напряжённой интеллектуальной деятельностью – шахматистов высшей квалификации» за 2009 год и выполнялись при содействии шахматной федерации Санкт-Петербурга.

Разработана и испытана в реальных исследованиях биотехническая система (БТС) для изучения психофизиологических механизмов напряжённой интеллектуальной деятельности – игра вслепую в шахматы. Участвовали шахматисты высшей квалификации (коэффициент Эло ≥ 2300). При разработке решена главная задача – психофизиологические параметры играющего с шахматной программой синхронизированы с текущей позицией на шахматной доске.

Электроэнцефалограмма (21 канал) мастера ФИДЕ А. во время обдумывания и принятия решения о 21 ходе белых b4 (1609-я секунда партии), Bio1 – электрокардиограмма (ЭКГ), Bio2 – кривая дыхания, Bio3 – отметка сообщения “транслятора” о ходе, сделанном программой, Bio4 – отметка сообщения шахматиста о сделанном ходе.




Топограммы спектров мощности ЭЭГ:
вверху – расслабленное бодрствование, глаза закрыты (фон до партии),

внизу – принятие решения во время партии – 13-й ход).

Спектральная мощность системообразующего альфа-ритма частотой около 9-11 Гц и площадь его распространения в фоне гораздо выше, чем во время принятия решения. Имеет место также рост мощности дельта- и тета-ритмов. И то, и другое – свидетельство умственного напряжения.
Результаты, получаемые с помощью разработанной БТС, дают возможность оценивать состояние шахматиста, функциональный резерв до ответственных турниров (его уровень готовности), после – с целью понять степень утомления и определить время и мероприятия, необходимые для восстановления. Специальный интерес представляют психофизиологические реакции шахматиста на ошибочные тактические и стратегические решения, цейтнот, “зевки” и т.п.

Научные результаты, полученные на разработанном и испытанном комплексе, могут иметь большое значение для нейрофизиологов, занимающихся изучением нераскрытых психофизиологических механизмов интеллектуальной деятельности, а также для специалистов в области искусственного интеллекта.

Биотехническая система внедрена и используется в исследованиях лаборатории нейроэкологии НИИ экспериментальной медицины РАМН и лаборатории стереотаксических методов Института мозга человека им. Н.П. Бехтеревой РАН.