3. Нейронні кореляти мислення.

Припускається, що існує відповідність між часом переробки інформації в мозку та часом реалізації мисленнєвих процесів. Якщо, наприклад, прийняття рішення займає 100 мс, то і відповідні йому електрофізіологічні процеси повинні мати часові параметри в межах 100 мс. За цією ознакою найбільш підходящим об'єктом вивчення є імпульсна активність нейронів. Кількість нейронів в мозку оцінюється числом 10 в 10-й степені, а кількість зв'язків, що виникають між нейронами, майже нескінченна. За рахунок часових параметрів функціонування та множинності зв'язків нейрони володіють потенціально необмеженими можливостями до функціонального об'єднання з метою забезпечення мисленнєвої діяльності. Складні функції мозку (в першу чергу, мислення) забезпечується системами функціонально об'єднаних нейронів.

Нейронні коди. Донедавна основним носієм інформації в мозку вважалась середня частота імпульсної активності нейрону за короткий відрізок часу, співставлений з реалізацією тієї чи іншої розумової дії. Мозг порівнювали з інформаційно-керуючим пристроєм, мовою якого є частота. Однак є передумови вважати, що це не єдиний вид коду. Можуть існувати і інші, що враховуються не тільки часові чинники, але і просторові, обумовлені взаємодією нейрональних груп, розміщених в топографічно віддалених відділах мозку.

Нейронні кореляти розумових операцій. В ході досліджень було встановлено, що смислова значущість стимулу може кодуватися частотою розрядів нейрона, тобто паттерни поточної частоти активності нейронів певних структур мозку здатні відображати загальні смислові характеристики слів. Виявилося, що паттерн поточної частоти розрядів функціонально об'єднаної групи нейронів можна розглядати як структуру або послідовність, що складається з сплесків / падінь частоти розрядів, що відображають включення / переключення роботи нейронів на новий етап вирішення задачі.

При вивченні динаміки імпульсної активності нейронів в певних областях головного мозку було виявлено стійкі просторово-часові картини (паттерни) цієї активності, пов'язані з конкретним видом мисленнєвої діяльності людини. Після виділення таких паттернів можно досить точно визначити, де і коли в мозку людини будуть розвиватися певні зміни активності нейронних об'єднань в процесі вирішення задач певного типу.

4. Електроенцефалографічні кореляти мислення.

Розумова діяльність людини викликає стійку десинхронізацію альфа-ритму, і саме десинхронізація виявляється об'єктивним показником активації.

В процесі розумової діяльності здійснюється перебудова частотно-амплітудних параметрів ЕЕГ, що охоплює всі основні ритмічні діапазони від дельта- до гамма-. Так, при виконанні розумових завдань може підсилюватися дельта- і тета-активність. При цьому посилення тета-активності позитивно співвідноситься з успішністю вирішення задач. В цих випадках тета-активність є найбільш вираженою в передніх відділах кори, що співпадає у часі з періодами найбільшої концентрації уваги при вирішенні задач та пов'язано з швидкістю вирішення задач.

Розумова активність у дорослих супроводжується підвищенням потужності бета-ритму, причому значуще посилення високочастотної активності спостерігається під час розумової діяльності, що включає в себе елементи новизни. В той же час стереотипні, повторювані розумові операції супроводжуються ослабленням бета-ритму. Успішність виконання вербальних завдань і тестів на зорово-просторові співвідношення позитивно пов'язана з високою активністю бета-діапазону ЕЕГ лівої півкулі.

Динаміка альфа-активності під час розумової діяльності має складних характер. При аналізі альфа-ритму виділяють 3 складові: високо-, середньо- та низькочастотну. Низькочастотний та високочастотний альфа-ритм співвідноситься з когнітивними аспектами діяльності, тоді як середньочастотний альфа-ритм відображає процеси неспецифічної активації.