В прошлый вторник у нас выступала Ира Овчинникова — научная сотрудница Лаборатории междисциплинарных исследований развития человека СПбГУ, ассистентка-исследовательца в University of Houston.
Большую часть времени на работе Ира исследует, как опыт раннего детства влияет на языковое развитие и как это отражается в мозговой активности, а также занимается изучением расстройств развития.
Делимся с вами записью и расшифровкой эфира.
Меня зовут Ира Овчинникова, я – научный сотрудник Лаборатории междисциплинарный исследований развития человека в СПБГУ. Еще я пишу диссертацию в университет Хьюстона, поэтому я сейчас в Хьюстоне, на 9 часов назад от Москвы, и у меня сейчас где-то середина дня.
Q: психология – это наука?
Это нормальный вопрос, которым задаются все. И студенты психфака, и люди, которые занимаются психологией.
Ответ простой: все то, что соответствует критериям научности и маркируется как наука – это наука. В 30-х годах прошлого века Карл Поппер ввел критерий фальсифицируемости теорий: то есть, любая теория может считаться научной, если ее можно опровергнуть какими-либо фактами, экспериментами на эмпирическом материале. Проблема психологии здесь очевидна: теория будет связана с общими понятиями, которые являются абстрактными, но материальный мир – он здесь и сейчас.
Для того, чтобы отвечать этому критерию, в психологии есть понятие операционализации. Это когда я беру абстрактное понятие и прихожу к конвенциональному мнению о том, как мы будем это понятие высчитывать. Таким примером будет являться скорость ответа на некие стимулы.
Я вообще – когнитивный психолог (скоро объясню, что это значит). Также это может быть скорость обработки, точность ответа, множество других понятий операционализации. Так теории, мысли, идеи, которые относятся к психологии, могут быть как научными, так и вовсе не научными. К ненаучным теориям относится классический психоанализ, например: его просто нельзя опровергнуть. Потому что, согласно классическому психоанализу, вообще все – возможно. При этом, из психоанализа за 60 лет развития мысли выросли теории, которые являются опровержимыми. Например, теория привязанности Мэри Эйнсворт, где нас интересует то, как ранний младенческий опыт влияет на развитие человека.
Далее, в психологии есть когнитивное направление. Его можно считать золотым стандартом науки, оно полностью соответствует критериям научности. К наиболее развитым относятся теории рабочей памяти Алана Бэддели; можно посмотреть множество различных теорий про то, как видоизменялось представление о рабочей памяти, как эмпирический материал, результаты экспериментов позволяли нам, как научному направлению, улучшать эти знания и делать их более точными. В данный момент теория рабочей памяти состоит из нескольких отдельных частей, которые еще не нашли своего опровержения в экспериментах. То есть, согласно Попперу, ни одна из них не будет истинной, но мы говорим, что у нас просто недостаточно материалов, чтобы ее опровергнуть. И еще проблема любой теории – методология науки в целом. Старую теорию может заменить только новая теория. Нельзя просто сказать, что старая не работает, нужно представить новую парадигму, объяснение для старых феноменов и новых парадоксов.
Я занимаюсь исследованиями нейроимиджинга в расстройствах развития в данный момент, хотя начинала 12 лет назад с исследований формирования понятий. Мне всегда было интересно, как люди формируют понятия, как учатся новому, и как происходят ошибки в этой истории. Последние 4 года я занимаюсь нейроимиджингом, психофизиологией, также занимаюсь МРТ у людей с расстройствами развития – это аутизм, дислексия, класс других расстройств.
Q: какие существуют методы нейроимиджинга, где они применяются, как вы их используете?
Нейроимиджинговые методы можно классифицировать по двум шкалам. В целом, это все методы, где мы пытаемся понять, как устроен мозг как биологический субстрат, как он функционирует и реагирует на разные стимулы. Все методы можно поставить на график с двумя осями: Х – это временное разрешение (то, как точно во времени мы улавливаем информацию о процессах), а Y – пространственное разрешение (то, насколько маленькие процессы мы можем увидеть).
Например, МРТ, на которую вас могут отправить для определения проблем с любым органом – это обычно структурная МРТ. То есть, рентгенолог или исследователь будет смотреть, как орган выглядит и находится в пространстве.
И, если это анатомическая МРТ, то я не смогу посмотреть на то, как тот же мозг функционирует – только на то, из чего он состоит. Или меня может интересовать, например, diffusion tensor imaging (DTI) – как связаны разные части мозга. И у такого метода очень низкое временное разрешение, почти нулевое – информация берется за один момент, никакой динамики нет. Зато у него высокое пространственное разрешение, я могу видеть не только отдельные структуры, но и ядерный уровень, хотя я не буду видеть отдельные слои.
ЭЭГ – это обратная ситуация. Я накладываю на человека шапку с электродами, обладающими высоким временным разрешением, и получаю информацию с точностью до миллисекунд. Это очень высокое временное разрешение для человеческого мозга. Но пространственное разрешение будет очень низким, потому что я буду угадывать, какие части мозга реагируют. Придется использовать усредненное представление о том, как в черепной коробке расположен мозг и какие его части отвечают на сигналы.
Q: а как понять, как связаны части мозга? Pathways или анатомические структуры, которые соединяют?
Для этого есть специальный метод – это как раз DTI. Нас в этой ситуации интересует, каким образом вода реагирует на магнит, так как у вас будет происходить изменение направления молекул воды. И по этим направлениям мы выстраиваем пути белого вещества. Здесь надо понимать, что это та часть, где происходит очень большое количество программирования, потому что МРТ – это не фотоаппарат.
Я эту метафору часто использую, когда рассказываю студентам или коллегам о том, как работает МРТ: то есть, у меня нет другой возможности на 100% узнать, что происходит в организме, кроме вскрытия. Но я, конечно, хочу, чтобы испытуемые были живы.
МРТ позволяет с высокой точностью предугадывать, как выглядят наши пути, но это все же – модели. В том числе и тогда, когда вы идете к врачу, и он пытается понять по вашему скану, как у вас связаны разные части мозга. Разные методы обладают разной точностью, и с годами качество методов повышается – это тоже входит в мои задачи. Здесь работают люди с разной экспертизой, и это всегда будет междисциплинарная наука, где люди с образованием в области физики, инженеры, математики, и также, в том числе, люди, занимающиеся когнитивной психологией и психологией развития, будут выстраивать максимально правдоподобную модель.
Q: но у всех людей же одинаково расположены в пространстве сосуды в отделах мозга?
Нет, различия есть. Я не думаю, что сейчас могу точно сказать, но потом покидаю ссылок об этом. В целом, мы всегда надеемся, что все расположено в пространстве схожим образом, крайне близко, но бывают отклонения — и расстройства, и такие, что никак не влияют на качество жизни человека и на восприятие и обработку им информации.
Q: как применяете ЭЭГ в исследованиях?
Надо понимать, что ни одно из исследований, в которых я участвую, не может быть выполнено одним человеком. Это огромный миф: наука уже давно не существует в формате «седовласый человек сидит в белой башне», всегда работают большие команды. Проекты, в которых работаю я, зачастую осуществляются силами 30-40 человек. Всегда большие выборки, большая работа по поиску испытуемых, менеджменту данных.
Например, сейчас в нашей лаборатории в Санкт-Петербурге идет большой проект по исследованию биоповеденческих показателей у людей с опытом институционализации. Под институционализацией мы понимаем людей, которые жили в детских домах или домах ребенка.
Про детские дома все слышали, а дома ребенка — это структуры детского дома для детей до 4 лет (после 4 лет их переводят в детские дома, дома-интернаты). Нам интересно, каким образом такой ранний опыт влияет на развитие – как в детстве, так и в подростковом возрасте и зрелости. Наш основной фокус – это языковое развитие. Есть большая гипотеза о том, что институционализация в раннем возрасте снижает разнообразие и количество языковой информации, обращенной к конкретному ребенку.
Есть большие социальные изменения, которые происходят в этой области: когда людей, которые работают с детьми – воспитателей, нянечек – обучают больше взаимодействовать с детьми, разнообразить их опыт общения. Но всем понятно, что это все равно не «свой» ребенок, и, как бы хорошо эти люди не делали свою работу – а я встречала замечательных воспитателей и нянечек – все равно получается определенная специфика проживания, рабочие условия. И нас интересует, каким образом влияет на ребенка эта специфика, отсутствие близкого взрослого. Под близким мы понимаем того, на которого ребенок всегда полагается, который почти всегда доступен, с которым он формирует безопасную привязанность и с которым у него самые близкие отношения. Обычно, зачастую, это – мама. Этот взрослый формирует, выдает ребенку языковую информацию, помогает формироваться его когнитивной системе. Это влияние мы рассматриваем с точки зрения психофизиологии; меня интересует, как дети по-разному (или одинаково) обрабатывают языковую информацию, языковые стимулы в экспериментах, и сохраняются ли эти различия в подростковом и взрослом возрасте.
Например, есть такой эксперимент, представленный в парадигме oddball paradigm – я его очень люблю. Компонент, который там представлен, называется «негативность рассогласования» (mismatch negativity). Так, например, для детей, типично развивающихся, характерно следующее: до года жизни (примерно) они могут различать звуки разных языков. Так, например, дети будут различать звуки «та», «га» и звук, который я не могу произнести (горловой звук между «Г» и «Д», часть хинди). С возрастом, к году жизни, языковые статистики накапливаются, и ребенок перестает слышать разницу между звуком хинди и русским языком, он просто перестает быть особенным, различающимся. Проявляется это так: вы предъявляете аудиально ребенку повторяющийся ряд звуков «га» (очень много), это становится линией отсутствия изменений. Дальше, когда ребенок слышит звук «та», который для него различен, на мозговой активности вы видите резкое изменение, скачок. Это и есть негативность рассогласования. До года жизни, вне зависимости от того, предъявите ли вы редким стимулом «та» или горловой звук, вы будете видеть негативность рассогласования. Если же вы проведете это эксперимент на типично развивающихся детях после года жизни (русскоязычных, это важно), то вы не увидите этой негативности рассогласования на звук из хинди, или в принципе на звуки из неродной речи.
Нам было интересно, происходит ли такое же запоминание звуков у детей, проживающих в домах ребенка, или же негативность рассогласования остается и в более старшем возрасте. Мы провели эксперимент. Оказалось, что фонологическое осознание – возможность услышать различие между звуками хинди и родным языком — стирается и у детей из домов ребенка. То есть, они получают достаточное количество языкового инпута для того, чтобы обладать информацией о родном языке и речи – то есть, точно умеют определять родной язык.
При этом, если мы проводим эксперименты, связанные с более высокими структурами обработки информации – например, когда детей просят называть объекты, или когда им показывают картинку мальчика и говорят, что это цветок – информация обрабатывается дольше у детей из домов ребенка. Поэтому мы считаем, что там присутствует некоторое отставание в языковом развитии. Это мы видим и на поведенческих методиках; мы никогда не работаем только с психофизиологией, считаем, что это не очень информативно. Работа также и на поведенческом уровне позволяет сопоставить, то, что видно на уровне поведения и на уровне активности мозга. Есть ли полностью совпадающая интерпретация, или я буду видеть различия, и буду считать в такой ситуации, что на уровне поведения иногда различий нет, а на уровне мозговой активности – есть, и это не до конца сглаженное различие. Хотя оно может сглаживаться с годами, в зависимости от того, когда человек попал в семью, как долго он прожил в доме ребенка или детском доме.
Q: какая из трактовок слова «сознание» актуальна?
Я не занимаюсь проблемами сознания. Я понимаю, что существует большое разнообразие трактовок сознания, но сейчас я использую это понятие на достаточно бытовом уровне – как возможность осознавания.
Q: Вы видели контент Виктории Степановой? Можно считать ее психологом? Она считает, что может по фото определить сексуальную ориентацию.
Нет, это невозможно. Не знаю, кто такая Степанова.
Кстати, могу поговорить про псевдопсихологию и то, почему она нас тоже бесит. Возможно, еще сильнее, чем людей, которые не занимаются психологией. Это большая проблема: когда я прихожу куда-то, я не представляюсь психологом. Потому что иначе все подумают, что я сейчас буду рассказывать про ведических женщин, решать чужие проблемы, говорить, как надо правильно жить и рекомендовать психотерапевта.
Насчет психотерапевтов – я могу порекомендовать сообщества, которым я доверяю, или людей, с которыми я училась (или у которых училась). Но все остальные пункты – это совсем мимо меня, я таких советов не даю.
Псевдопсихология раздражает меня потому, что мне сложнее с ней бороться. Я оказываюсь в ситуации, когда я вижу человека, с которым была в хороших отношениях лет 10 назад, и он вдруг ушел в псевдопсихологию, и я понимаю – ой, похоже, мы не будем больше общаться. Для меня это болезненно. Люди, которые только смотрят на псевдопсихологию со стороны, могут просто сказать: ну, я просто не буду с ним знакомиться. Это во-первых.
Во-вторых, псевдопсихология плохо влияет на научную психологию. Она автоматически ставит под сомнение ее научность; «наука ли это» — нормальный вопрос, который все задают. Кроме того, и рассказывать про исследования, которые произошли в психологии, приходится с самого начала. Приходится начинать с методологии Карла Поппера; после него происходило еще много чего – был Марк Полони, например, и большая группа британских и венгерских методологов. И все это приходится рассказывать очень быстро, чтобы потом рассказать всего лишь об одном исследовании.
Я думаю, что это все точно так же может влиять на большое количество людей, которые отвечают за финансирование разных областей науки, особенно в России, и у которых нет возможностей, времени или желания подробно разбираться в том, как работают те или иные области знаний.
Я хотела рассказать про два других своих любимых проекта, помимо проекта по институционализации. Вторая большая область, которая меня интересует в нашей лаборатории – это проект по превалентности (распространенности) расстройств аутистического спектра на территории Российской Федерации. В значимости от того, как мы будем считать распространенность, и насколько окажется распространено каждое конкретное заболевание, расстройство или другая особенность развития, мы, как государство, должны будем изменять финансирование каждой конкретной области. В данный момент нет точной статистики по России по тому, как часто встречаются РАС.
Лаборатория, в которой я работаю, существует в плотном сотрудничестве с фондом «Выход», помогающим семьям с людьми с расстройствами аутистического спектра. Соответственно, мы начинали проект в Санкт-Петербурге, в Приморском районе, для оценки распространенности РАС. Это заняло у нас три года, мы продолжаем этим заниматься. Это очень большой проект. Он связан с необходимостью, во-первых, наладить понимание демографической статистики в целом в конкретном регионе. Команда большая, мультидисциплинарная, работают люди, занимающиеся популяционными исследованиями. Например, когда вы оцениваете популяционное исследование, вы строите модель, в которой вы пытаетесь понять, каким образом вы можете максимально представить генеральную совокупность (это все люди, на которых вы планируете перенести этот результат; например, когда мы говорим про конкретный район, это дети, проживающие в этом районе). Вам нужно оценить численность и демографическое разнообразие генеральной совокупности, чтобы понять, где вы конкретно можете получить качественную информацию об этих детях.
Такие исследования происходят в два этапа. Первый этап – это скрининговый этап; то есть, мы определенным образом работаем с поликлиниками, опрашиваем как можно большее количество людей по короткому опроснику. В нем они отвечают особенности развития своего ребенка, отвечая на вопросы « да/нет». Есть понятие «красных флажков» — особенностей, которые характерны для детей с РАС или для расстройств развития в принципе. Когда человек набирает определенное количество «красных флажков», мы связываемся с семьей и приглашаем их на второй этап. Кроме того, мы стараемся найти детей с минимумом «флажков» — потенциально нейротипичных, и также приглашаем их в лабораторию. На втором этапе мы занимаемся полной оценкой развития, включая батарею, связанную с оценкой РАС. Таким образом, мы определяем распространенность РАС в конкретном регионе, и это позволит нам создавать дизайн исследования, которое можно будет в полной мере провести в России.
За это я люблю работу в своей лаборатории. Она не только дает мне возможность заниматься разными проектами, но и позволяет чувствовать, что я делаю что-то социально полезное.
Третий проект, о котором я хотела рассказать – это проект о расстройстве языкового развития в изолированной популяции на крайнем севере России. Этот проект для меня интересен потому, что под «изолированной популяцией» мы понимаем популяцию из всего 800 человек. Эта конкретная популяция известна этим расстройством. Мы оцениваем, каким образом расстройство языкового развития передается у них, и смотрим, как это представлено на разных поколенческих уровнях. Мы собираем рассказы у бабушек, у мам, у всех ближайших и дальних родственников для того, чтобы оценить их языковое развитие, проводим полный комплекс оценки языкового развития у детей, смотрим, каким образом происходят связи внутри одной семьи.
Q: с чего начать, чтобы научиться помогать развитию ребенка?
Я не могу отвечать на этот вопрос, это слишком индивидуально. Кроме того, совершенно необязательно делать буст развития. Я верю, что люди, которые посещают хабр, читают, пишут на хабре – очень развитая аудитория; продолжайте просто играть и говорить со своими детьми.
Я не занимаюсь индивидуальным консультированием. Я не клинический психолог, это важно. Я имею право работать с клиническими популяциями, но не имею права проводить консультации (и никогда к этому не стремилась).
Q: какое исследование можно провести на ложные воспоминания?
Почитайте Элизабет Лофтус, это очень классно.
Для всех: ложные воспоминания – это такое событие, которое, как вам кажется, случилось с вами, вы уверены, что помните его, но на самом деле его не было. Элизабет Лофтус – психолог, исследователь памяти, человек, который больше всех вложил в развитие исследования ложных воспоминаний; про нее очень интересно читать, даже если вы не интересуетесь психологией.
История с ложными воспоминаниями выглядит следующим образом: когда вы оказываетесь, например, свидетелем аварии, то от того, как вам зададут вопрос, будет влиять то, какой ответ и каким образом вы дадите. Если разных людей спрашивать, с какой скоростью МЧАЛАСЬ машина и с какой скоростью ЕХАЛА машина до аварии, то, статистически, те люди, кого спрашивали со словом «мчалась», будут давать более высокие оценки скорости, чем вторая группа.
Элизабет Лофтус очень много работала (и работает, как мне кажется) с системой заключенных и людей, находящихся в предварительном заключении и это влияло на изменение протоколов допроса на территории США.
Q: ложные воспоминания – это дежа вю?
Ложные воспоминания – это когда вы считаете, что с вами что-то происходило какое-то время назад, и вы уверены в этом. Например, в том, что вы были в Диснейленде. А ваши родственники говорят – не были мы в Диснейленде в твоем детстве, прости. Может быть какое-то более обширное воспоминание. А дежа вю – это когда вам кажется, что о событии, которое только что произошло, вы знали заранее. Дежа вю и ложные воспоминания, как считается, имеют общие корни, но подробнее про дежа вю я не могу сказать.
Q: может ли служить примером ложных воспоминаний детализация сна?
Ведь, как правило, нам снятся размытые образы, а уже четкость и логичность событий произошедших во сне мы додумываем, пересказывая сон.
Я боюсь соврать, поэтому я скажу, что не знаю. У меня есть собственные додумки, но это не может считаться экспертным знанием.
Я хотела еще поговорить на тему «что делать, если у меня образование физика, математика, CS и я хочу работать в нейронауке или когнитивной науке». Во-первых, это классно, приходите к нам, у нас есть печеньки. Во-вторых, перед этим почитайте литературу. Я очень рада людям, которые приходят в когнитивную нейронауку со знаниями из других областей; мне, например, в команде не хватает человека с инженерным образованием, или со знанием классической математики, теории графов.
У меня есть проект про связность головного мозга у детей с опытом институционализации – это проект, который я делаю в этом семестре. Я пытаюсь взять разные метрики коннективности (связности) и написать скрипт, который позволит мне обработать один и тот же набор данных, используя разные метрики, и получить разные результаты, а дальше – написать к этому каждый раз отдельную интерпретацию и отдельное представление о том, какое заключение можно сделать. И так же сделать с данными взрослых людей с опытом институционализации. Проблема в том, что я пишу на Arc, но плохо пишу на Python и совсем не умею работать с Matlab, а это очень пригодилось бы. Мне хорошо было бы иметь в помощь кого-то, с кем можно обсуждать разные метрики. Я начинаю сейчас теорию графов, использую метрики из теории графов, но остается большое разнообразие оценочных систем, например – динамических систем. Это было бы очень в помощь.
Есть одна проблема, которая происходит с людьми, приходящими из областей, которые считаются более естественно-научными. Это как на той картинке из xkcd, где проранжированы разные научные области в представлениях о их точности, и математик говорит: «Да вас отсюда вообще не видно». Люди, которые приходят в когнитивную науку или нейронауку из более точных областей, считают, что, сейчас они возьмут тот метод, который использовали до этого – например, машинное обучение – и приложат его, а потом расскажут мне, как работает вся область знания. Это не срабатывает. Потому что для того, чтобы вам интерпретировать результаты ML (в том числе), или чтобы сделать более точную модель, надо понимать, что происходит внутри. А для этого нужно получить хотя бы часть того образования, которое люди по 10 лет получают.
Это не наезд. Я действительно призываю вас прийти к нам и попробовать что-нибудь сделать, если вам интересно. Я попрошу оставить мои контакты под видео. Может быть, вы сможете присоединиться к одному из наших проектов и даже попасть к нам на постоянной основе; я надеюсь, что в ближайшем будущем у нас появится позиция инженера. Но такая классическая проблема остается.
У меня есть хороший друг, он пишет диссертацию по использованию ML с данными МРТ. Он сам физик. И примерно раз в месяц он мне говорит: данные какие-то непонятные, что тут происходит? И я ему пересказываю кусок cognitive neuroscience. Конечно, я понимаю, что для того, чтобы иметь достаточно знаний на эту тему, нужно большое количество времени, и у него этого времени просто не было. Поэтому, если вы хотите работать в нейро- или когнитивной науке и хотите прийти в проект – пишите в лаборатории, которые этим занимаются. Обязательно найдете проект, который будет вам подходить, и в котором общаться будет приятно и интересно, и вас будут в состоянии адекватно услышать.
Кстати, есть отличная смешная история на тему того, «что делать, если у меня образование физика, математика, CS и я хочу работать в нейронауке». Илон Маск какое-то время назад анонсировал компанию, связанную с нейро, чтобы построить artificial intelligence. И сделал объявление в твиттере: приходите все, нужны только предварительные знания в области инжиниринга или программирования, и нужно, чтобы не было предварительных знаний в области когнитивной психологии, нейро или чего-то подобного. Все бы ничего, но через какое-то время они делали презентацию этой компании, и на картинке с описанием мозга перепутали левую и правую части (это просто сделать, если вы никогда не смотрели на мозг и не представляете, как он устроен). Такая шутка теперь есть. Хотя я очень уважаю Илона Маска.
Q: есть ли сознание у кошки?
Сейчас я воспользуюсь этим моментом. У меня есть чудесный опыт, где я имею прекрасную возможность обсуждать наличие сознания, поведения и прочего у животных. У моих прекрасных друзей есть проект «Бобин» — это научно-просветительский проект, в котором они рассказывают про взаимодействие с собаками, про то, какие аспекты жизни и поведения собак существуют. Они ставят классные ссылки на исследования. Там можно прочитать про сознание у собак – это схожий вопрос, и ответ тоже будет схожий.
