Обзор современных исследований эффекта фасилитации внимания в рамках динамической теории внимания: проблемы и перспективы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Результаты недавних зарубежных исследований в рамках динамической теории внимания (ДТВ) открыли большие перспективы разработки терапевтических методов, использующих временные закономерности ритмической стимуляции для моделирования эффекта фасилитации (ЭФ) внимания в когнитивных и специализированных, языковых задачах. Тем не менее исследования в рамках ДТВ развиваются в локальных направлениях и до сих пор остаются менее заметными для широкого круга исследователей. В частности, не был проведен систематический обзор и мета-анализ поведенческих и психофизиологических исследований ЭФ в рамках ДТВ. В данном обзоре была рассмотрена ДТВ, а именно представлены ее специфика, положения, механизмы избирательности внимания, основные исследовательские парадигмы. Мы проанализировали современные исследования ЭФ в рамках ДТВ. Были рассмотрены исследования в рамках корреляционного подхода, а также исследования ЭФ в парадигмах ритмического воздействия. В рамках последних мы выделили два блока: общие когнитивные функции и языковые процессы. В первом блоке мы изучили исследования ЭФ на восприятие, а также на восприятие и память совместно, а во втором блоке - ЭФ на синтаксис и фонологию. Было обнаружено, что большинство исследований сосредоточено на детях и молодых взрослых, что ограничивает возможность обобщения результатов для других возрастных групп. Кроме того, исследования в рамках синтаксического направления продемонстрировали противоречивые данные относительно синтаксической и модальной специфичности ЭФ, а также были сфокусированы только на изучении слуховой модальности ЭФ. Обзор также показал ограниченность исследований в построении экспериментальной парадигмы, которая проявляется в выборе только одного механизма избирательности внимания, описанного в динамической теории внимания. Таким образом, данная работа подчеркивает необходимость дальнейших исследований для более глубокого понимания ЭФ, а также для расширения возрастных групп и модальностей, включенных в исследования.

Об авторах

Максим Олегович Маркевич

Научный центр когнитивных исследований, Научно-технологический университет «Сириус»

Автор, ответственный за переписку.
Email: markevichmaksim92@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-4137-0552

аспирант, младший научный сотрудник, Научный центр когнитивных исследований

Российская Федерация, 354340, Федеральная территория «Сириус», Олимпийский пр-т, 1

Ольга Владимировна Сысоева

Научный центр когнитивных исследований, Научно-технологический университет «Сириус»; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Email: olga.v.sysoeva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4005-9512
SPIN-код: 2139-6619

кандидат психологических наук, заведующая лабораторией нейробиологии типичного и атипичного развития, Научный центр когнитивных исследований

Российская Федерация, 354340, Федеральная территория «Сириус», Олимпийский пр-т, 1; Российская Федерация, 101000, Москва, улица Бутлерова, 5А; Российская Федерация, 101000, Москва, ул. Мясницкая, 20

Список литературы

  1. Buzsáki, G. (2019). The Brain from Inside Out (1st ed.). Oxford: Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780190905385.001.0001
  2. Buzsáki, G., & Draguhn, A. (2004). Neuronal oscillations in cortical networks. Science (New York, N.Y.), 304(5679), 1926-1929. https://doi.org/10.1126/science.1099745
  3. Canette, L.-H., Bedoin, N., Lalitte, P., Bigand, E., & Tillmann, B. (2019). The Regularity of Rhythmic Primes Influences Syntax Processing in Adults. Auditory Perception & Cognition, 2(3), 163-179. https://doi.org/10.1080/25742442.2020.1752080
  4. Canette, L.-H., Fiveash, A., Krzonowski, J., Corneyllie, A., Lalitte, P., Thompson, D., Trainor, L., Bedoin, N., & Tillmann, B. (2020). Regular rhythmic primes boost P600 in grammatical error processing in dyslexic adults and matched controls. Neuropsychologia, 138, 107324. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2019.107324
  5. Canette, L.-H., Lalitte, P., Bedoin, N., Pineau, M., Bigand, E., & Tillmann, B. (2020). Rhythmic and textural musical sequences differently influence syntax and semantic processing in children. Journal of Experimental Child Psychology, 191, 104711. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2019.104711
  6. Cason, N., Astésano, C., & Schön, D. (2015). Bridging music and speech rhythm: Rhythmic priming and audio-motor training affect speech perception. Acta Psychologica, 155, 43-50. https://doi.org/10.1016/j.actpsy.2014.12.002
  7. Cason, N., & Schön, D. (2012). Rhythmic priming enhances the phonological processing of speech. Neuropsychologia, 50(11), 2652-2658. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2012.07.018
  8. Chern, A., Tillmann, B., Vaughan, C., & Gordon, R. L. (2018). New evidence of a rhythmic priming effect that enhances grammaticality judgments in children. Journal of Experimental Child Psychology, 173, 371-379. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2018.04.007
  9. Degé, F. (2021). Music lessons and cognitive abilities in children: How far transfer could be possible. Frontiers in Psychology, 11, 557807. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.557807
  10. Denison, R. N. (2024). Visual temporal attention from perception to computation. Nature Reviews Psychology, 3, 261-274. https://doi.org/10.1038/s44159-024-00294-0
  11. Elbaz, A., & Yeshurun, Y. (2020). Can rhythm-induced attention improve the perceptual representation? Public Library of Science ONE, 15(4), e0231200. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231200
  12. Falk, S., Lanzilotti, C., & Schön, D. (2017). Tuning neural phase entrainment to speech. Journal of Cognitive Neuroscience, 29(8), 1378-1389. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01136
  13. Fiveash, A., Bedoin, N., Gordon, R. L., & Tillmann, B. (2021). Processing rhythm in speech and music: Shared mechanisms and implications for developmental speech and language disorders. Neuropsychology, 35(8), 771-791. https://doi.org/10.1037/neu0000766
  14. Fiveash, A., Bedoin, N., Lalitte, P., & Tillmann, B. (2020). Rhythmic priming of grammaticality judgments in children: Duration matters. Journal of Experimental Child Psychology, 197, 104885. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2020.104885
  15. Fiveash, A., Burger, B., Canette, L.-H., Bedoin, N., & Tillmann, B. (2022). When visual cues do not help the beat: evidence for a detrimental effect of moving point-light figures on rhythmic priming. Frontiers in Psychology, 13, 807987. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.807987
  16. Fiveash, A., Ferreri, L., Bouwer, F. L., Kösem, A., Moghimi, S., Ravignani, A., Keller, P. E., & Tillmann, B. (2023). Can rhythm-mediated reward boost learning, memory, and social connection? Perspectives for future research. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 149, 105153. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2023.105153
  17. Fiveash, A., Ladányi, E., Camici, J., Chidiac, K., Bush, C. T., Canette, L.-H., Bedoin, N., Gordon, R. L., & Tillmann, B. (2023). Regular rhythmic primes improve sentence repetition in children with developmental language disorder. Npj Science of Learning, 8(1), 1-8. https://doi.org/10.1038/s41539-023-00170-1
  18. Fiveash, A., Schön, D., Canette, L.-H., Morillon, B., Bedoin, N., & Tillmann, B. (2020). A stimulus-brain coupling analysis of regular and irregular rhythms in adults with dyslexia and controls. Brain and Cognition, 140, 105531. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2020.105531
  19. Fotidzis, T., Moon, H., Steele, J., & Magne, C. (2018). Cross-Modal Priming Effect of Rhythm on Visual Word Recognition and Its Relationships to Music Aptitude and Reading Achievement. Brain Sciences, 8(12), 210. https://doi.org/10.3390/brainsci8120210
  20. Frischen, U., Degé, F., & Schwarzer, G. (2022). The relation between rhythm processing and cognitive abilities during child development: The role of prediction. Frontiers in Psychology, 13, 920513. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.920513
  21. Goswami, U. (2018). A Neural Basis for Phonological Awareness? An Oscillatory “Temporal Sampling” Perspective. https://doi.org/10.17863/CAM.11061
  22. Haegens, S., & Zion Golumbic, E. (2018). Rhythmic facilitation of sensory processing: A critical review. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 86, 150-165. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2017.12.002
  23. Henry, M. J., & Herrmann, B. (2014). Low-Frequency Neural Oscillations Support Dynamic Attending in Temporal Context. Timing & Time Perception, 2(1), 62-86. https://doi.org/10.1163/22134468-00002011
  24. Henry, M. J., Herrmann, B., & Grahn, J. A. (2017). What can we learn about beat perception by comparing brain signals and stimulus envelopes? Public Library of Science ONE, 12(2), e0172454. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172454
  25. Hickey, P., Barnett-Young, A., Patel, A. D., & Race, E. (2020). Environmental rhythms orchestrate neural activity at multiple stages of processing during memory encoding: Evidence from event-related potentials. Public Library of Science ONE, 15(11), e0234668. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234668
  26. Hickey, P., Merseal, H., Patel, A. D., & Race, E. (2020). Memory in time: Neural tracking of low-frequency rhythm dynamically modulates memory formation. NeuroImage, 213, 116693. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116693
  27. Hilton, C. B., & Goldwater, M. B. (2021). Linguistic syncopation: Meter-syntax alignment affects sentence comprehension and sensorimotor synchronization. Cognition, 217, 104880. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2021.104880
  28. Johndro, H., Jacobs, L., Patel, A. D., & Race, E. (2019). Temporal predictions provided by musical rhythm influence visual memory encoding. Acta Psychologica, 200, 102923. https://doi.org/10.1016/j.actpsy.2019.102923
  29. Jones, A., Silas, J., Anderson, W., & Ward, E. V. (2023). Null effects of temporal prediction on recognition memory but evidence for differential neural activity at encoding. A registered report. Cortex, 169, 130-145. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2023.09.006
  30. Jones, A., & Ward, E. V. (2019). Rhythmic Temporal Structure at Encoding Enhances Recognition Memory. Journal of Cognitive Neuroscience, 31(10), 1549-1562. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01431
  31. Jones, M. R. (1976). Time, our lost dimension: Toward a new theory of perception, attention, and memory. Psychological Review, 83(5), 323-355. https://doi.org/10.1037/0033-295X.83.5.323
  32. Jones, M. R. (2019). Time Will Tell: A Theory of Dynamic Attending (1st ed.). Oxford: Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780190618216.001.0001
  33. Kim, H.-W., Kovar, J., Bajwa, J. S., Mian, Y., Ahmad, A., Mancilla Moreno, M., Price, T. J., & Lee, Y. S. (2024). Rhythmic motor behavior explains individual differences in grammar skills in adults. Scientific Reports, 14(1), 3710. https://doi.org/10.1038/s41598-024-53382-9
  34. Kim, H.-W., McLaren, K. E., & Lee, Y. S. (2024). No influence of regular rhythmic priming on grammaticality judgment and sentence comprehension in English-speaking children. Journal of Experimental Child Psychology, 237, 105760. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2023.105760
  35. Kotz, S. A., Frisch, S., von Cramon, D. Y., & Friederici, A. D. (2003). Syntactic language processing: ERP lesion data on the role of the basal ganglia. Journal of the International Neuropsychological Society: JINS, 9(7), 1053-1060. https://doi.org/10.1017/S1355617703970093
  36. Kotz, S. A., Gunter, T. C., & Wonneberger, S. (2005). The basal ganglia are receptive to rhythmic compensation during auditory syntactic processing: ERP patient data. Brain and Language, 95(1), 70-71. https://doi.org/10.1016/j.bandl.2005.07.039
  37. Kreidler, K., Vuolo, J., & Goffman, L. (2023). Children with developmental language disorder show deficits in the production of musical rhythmic groupings. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 66(11), 4481-4496. https://doi.org/10.1044/2023_JSLHR-23-00197
  38. Ladányi, E., Lukács, Á., & Gervain, J. (2021). Does rhythmic priming improve grammatical processing in Hungarian-speaking children with and without developmental language disorder? Developmental Science, 24(6), e13112. https://doi.org/10.1111/desc.13112
  39. Lê, M., Quémart, P., Potocki, A., Gimenes, M., Chesnet, D., & Lambert, E. (2020). Rhythm in the blood: The influence of rhythm skills on literacy development in third graders. Journal of Experimental Child Psychology, 198, 104880. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2020.104880
  40. Notbohm, A., Kurths, J., & Herrmann, C. S. (2016). Modification of Brain Oscillations via Rhythmic Light Stimulation Provides Evidence for Entrainment but Not for Superposition of Event-Related Responses. Frontiers in Human Neuroscience, 10, 00010. https://doi.org/10.3389/fnhum.2016.00010
  41. Press, C., Kok, P., & Yon, D. (2020). The Perceptual Prediction Paradox. Trends in Cognitive Sciences, 24(1), 13-24. https://doi.org/10.1016/j.tics.2019.11.003
  42. Przybylski, L., Bedoin, N., Krifi-Papoz, S., Herbillon, V., Roch, D., Léculier, L., Kotz, S. A., & Tillmann, B. (2013). Rhythmic auditory stimulation influences syntactic processing in children with developmental language disorders. Neuropsychology, 27(1), 121-131. https://doi.org/10.1037/a0031277
  43. Seibold, V. C., Balke, J., & Rolke, B. (2023). Temporal attention. Frontiers in Cognition, 2, 1168320. https://doi.org/10.3389/fcogn.2023.1168320
  44. Sousa, J., Martins, M., Torres, N., Castro, S. L., & Silva, S. (2022). Rhythm but not melody processing helps reading via phonological awareness and phonological memory. Scientific Reports, 12(1), 13224. https://doi.org/10.1038/s41598-022-15596-7
  45. Spiridonov, V. F., & Falikman, M. V. (2011). Cognitive Psychology: History and Modernity. Moscow: Lomonosov Publ.
  46. Treisman, A. M., & Gelade, G. (1980). A feature-integration theory of attention. Cognitive Psychology, 12(1), 97-136. https://doi.org/10.1016/0010-0285(80)90005-5
  47. Wilsch, A., Mercier, M. R., Obleser, J., Schroeder, C. E., & Haegens, S. (2020). Spatial attention and temporal expectation exert differential effects on visual and auditory discrimination. Journal of Cognitive Neuroscience, 32(8), 1562-1576. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01567
  48. Xu, M., Meng, J., Yu, H., Jung, T.-P., & Ming, D. (2021). Dynamic brain responses modulated by precise timing prediction in an opposing process. Neuroscience Bulletin, 37(1), 70-80. https://doi.org/10.1007/s12264-020-00527-1
  49. Yu, W., Chien, Y.-F., Wang, B., Zhao, J., & Li, W. (2024). The effects of word and beat priming on Mandarin lexical stress recognition: an event-related potential study. Language and Cognition, 1-23. https://doi.org/10.1017/langcog.2023.75
  50. Yuan, P., Hu, R., Zhang, X., Wang, Y., & Jiang, Y. (2021). Cortical entrainment to hierarchical contextual rhythms recomposes dynamic attending in visual perception. ELife, 10, e65118. https://doi.org/10.7554/eLife.65118
  51. Zoefel, B. (2018). Speech Entrainment: Rhythmic Predictions Carried by Neural Oscillations. Current Biology: CB, 28(18), R1102-R1104. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.07.048

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).