Мозговые механизмы припоминания имени по лицу: компонент N400 и его пространственная локализация

Аннотация

Актуальность. Распознавание лиц и припоминание имени по лицу являются важными аспектами межличностного общения. Методы вызванных потенциалов и локализации источников предоставляют возможности для исследования пространственно-временных характеристик мозговой активности в этой области. Однако в современных когнитивных моделях распознавания лиц локализация источников компонента N400, связанного с узлами персональной идентичности (PINs) в семантической информации, остается недостаточно изученной.

Цель. В настоящем исследовании ставилась цель выявить различия мозговой активности при распознавании давно знакомых лиц знаменитостей и недавно изученных лиц, в частности, проверить, вызывает ли лицо с большим объемом семантической информации компонент N400 с отличающейся амплитудой и латентностью, а также определить локализацию источников этих различий.

Выборка. В исследовании приняли участие 66 студентов вузов, правши, средний возраст — 21,83 года (SD = 3,57); 33 женщины (17 из Китая и 16 из России) и 33 мужчины (18 из Китая и 15 из России).

Методы. Исследование проводилось с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), применялись методы вызванных потенциалов и локализации источников. Для обработки и анализа собранных данных ЭЭГ был применен метод локализации мозговой активности — «Виртуально вживленный электрод», разработанный А.В. Вартановым (патент РФ № 2785268).

Результаты. Использование метода локализации показало, что компонент N400 значимо различается при припоминании имён давно знакомых лиц знаменитостей (OLD) и недавно выученных лиц (LRN) в медиальном бледном шаре, таламусе, левом гиппокампе, вентральном стриатуме и правых областях VO1 и VO2, при этом OLD-лица вызывают большую амплитуду N400. Различия по латентности наблюдаются в диапазоне 300–480 мс. Анализ ориентированного графа связности показал, что обе категории лиц активируют сходные нейронные сети, при этом VO1 R, VO1 L и VO2 L демонстрируют сильную активацию, а вентральный стриатум, левый медиальный бледный шар и левый таламус вносят вклад в активацию правого медиального бледного шара с высокими коэффициентами корреляции (r > 0,93).

Выводы. Настоящее исследование показывает, что припоминание имени по лицу вовлекает широкую нейронную сеть, охватывающую корковые и подкорковые структуры. Различия в N400 между давно знакомыми и недавно запомненными лицами, вероятно, отражают информацию, содержащуюся в узлах персональной идентичности (PINs). Ключевыми компонентами этой сети являются медиальный бледный шар, таламус, левый гиппокамп, вентральный стриатум и области VO1 и VO2 в правом полушарии.

Литература

Бурлакова, И.А. (2025). Проблема образа и слова в последнем исследовании Л.А. Венгера. Современное дошкольное образование, 19(4), 15–21. https://doi.org/10.24412/2782-4519-2025-4130-15-21

Вартанов, А.В. (2023). Новый подход к пространственной локализации электрической активности по данным ЭЭГ. Эпилепсия и пароксизмальные состояния, 15(4), 326–338. https://doi.org/10.17749/2077-8333/epi.par.con.2023.177

Зинченко, Ю.П., Гриншкун, В.В., Савенков, А.И., Подуфалов, Н.Д. (2025). Об актуальных направлениях и первоочередных тематиках психологических и психофизиологических исследований в области образования в условиях современного социума. Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование, (3), 9–41.

Куренкова, А.И., Лунякова, Е.Г. (2025). Репрезентация лица: Перцепт или концепт? Основные факторы формирования репрезентаций. Вестник Московского университета. Серия 14. Психология, 48(4), 57–83. https://doi.org/10.11621/LPJ-25-41

Меньшикова, Г.Я., Пичугина, А.Я. (2023). Особенности восприятия привлекательности лица при разном уровне эмоционального интеллекта. Национальный психологический журнал, 46(1), 100–120. https://doi.org/10.11621/vsp.2023.01.05

Almeida, V.N., Radanovic, M. (2024). Subcortical Aphasia: An Update. Current Neurology and Neuroscience Reports, 24(11), 561–569. https://doi.org/10.1007/s11910-024-01373-8

Bentin, S., Allison, T., Puce, A., Perez, E., McCarthy, G. (1996). Electrophysiological Studies of Face Perception in Humans. Journal of Cognitive Neuroscience, 8(6), 551–565. https://doi.org/10.1162/jocn.1996.8.6.551

Bruce, V., Young, A. (1986). Understanding face recognition. British Journal of Psychology, 7(3), 305–327. https://doi.org/10.1111/j.2044-8295.1986.tb02199.x

Burgess, N., Maguire, E.A., O'Keefe, J. (2002). The Human Hippocampus and Spatial and Episodic Memory. Neuron, 35(4), 625–641. https://doi.org/10.1016/S0896-6273(02)00830-9

Burke, D.M., MacKay, D.G., Worthley, J.S., Wade, E. (1991). On the tip of the tongue: What causes word finding failures in young and older adults? Journal of Memory and Language, 30(5), 542–579. https://doi.org/10.1016/0749-596X(91)90026-G

Burton, A.M., Bruce, V., Johnston, R.A. (1990). Understanding face recognition with an interactive activation model. British Journal of Psychology, 81(3), 361–380. https://doi.org/10.1111/j.2044-8295.1990.tb02367.x

Chiu, S.Y., Tsuboi, T., Hegland, K.W., Herndon, N.E., Shukla, A.W., Patterson, A., Almeida, L., Foote, K.D., Okun, M.S., Ramirez-Zamora, A. (2020). Dysarthria and Speech Intelligibility Following Parkinson's Disease Globus Pallidus Internus Deep Brain Stimulation. Journal of Parkinson's Disease, 10(4), 1493–1502. https://doi.org/10.3233/JPD-202246

Crosson, B. (2021). The Role of the Thalamus in Declarative and Procedural Linguistic Memory Processes. Frontiers in Psychology, (12), 682199. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.682199

Fritsch, M., Rangus, I., Nolte, C.H. (2022). Thalamic Aphasia: A Review. Current Neurology and Neuroscience Reports, 22(12), 855–865. https://doi.org/10.1007/s11910-022-01242-2

Galdo Alvarez, S., Lindín Novo, M., Díaz Fernández, F. (2009). Naming faces: A multidisciplinary and integrated review. Psicothema, 21(4), 521–527.

Gobbini, M.I., Haxby, J.V. (2007). Neural systems for recognition of familiar faces. Neuropsychologia, 45(1), 32–41. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2006.04.015

Grill-Spector, K., Weiner, K.S., Kay, K., Gomez, J. (2017). The Functional Neuroanatomy of Human Face Perception. Annual Review of Vision Science, (3), 167–196. https://doi.org/10.1146/annurev-vision-102016-061214

Haxby, J.V., Gobbini, M.I. (2011). 93 Distributed Neural Systems for Face Perception. In: A.J. Calder, G. Rhodes, M.H. Johnson, J.V. Haxby, (eds.). Oxford Handbook of Face Perception. Oxford: Oxford University Press.

Haxby, J.V., Hoffman, E.A., Gobbini, M.I. (2000). The distributed human neural system for face perception. Trends in Cognitive Sciences, 4(6), 223–233. https://doi.org/10.1016/s1364-6613(00)01482-0

Haxby, J.V., Hoffman, E.A., Gobbini, M.I. (2002). Human neural systems for face recognition and social communication. Biological Psychiatry, 51(1), 59–67. https://doi.org/10.1016/S0006-3223(01)01330-0

Irak, M., Soylu, C., Turan, G. (2019). Comparing electrophysiological correlates of judgment of learning and feeling of knowing during face-name recognition. Cognitive Neuropsychology, 36(7–8), 336–357. https://doi.org/10.1080/02643294.2019.1707650

Kormas, C., Zalonis, I., Evdokimidis, I., Kapaki, E., Potagas, C. (2020). Face–Name Associative Memory Performance Among Cognitively Healthy Individuals, Individuals With Subjective Memory Complaints, and Patients With a Diagnosis of aMCI. Frontiers in Psychology, (11), 2173. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.02173

Levelt, W.J. (2001). Spoken word production: A theory of lexical access. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 98(23), 13464–13471. https://doi.org/10.1073/pnas.231459498

Mihara, M., Izumika, R., Tsukiura, T. (2023). Remembering unexpected beauty: Contributions of the ventral striatum to the processing of reward prediction errors regarding the facial attractiveness in face memory. NeuroImage, (282), 120408. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2023.120408

Papanicolaou, A.C., Simos, P.G., Castillo, E.M., Breier, J.I., Katz, J.S., Wright, A.A. (2002). The Hippocampus and Memory of Verbal and Pictorial Material. Learning, Memory, 9(3), 99–104. https://doi.org/10.1101/lm.44302

Popova, T., Wiese, H. (2022). The time it takes to truly know someone: Neurophysiological correlates of face and identity learning during the first two years. Biological Psychology, (170), 108312. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2022.108312

Radanovic, M., Almeida, V.N. (2021). Subcortical Aphasia. Current Neurology and Neuroscience Reports, 21(12), 73. https://doi.org/10.1007/s11910-021-01156-5

Rapcsak, S.Z. (2019). Face Recognition. Current Neurology and Neuroscience Reports, 19(7), 41. https://doi.org/10.1007/s11910-019-0960-9

Rossion, B., Jacques, C., Jonas, J. (2023). Intracerebral Electrophysiological Recordings to Understand the Neural Basis of Human Face Recognition. Brain Sciences, 13(2), 354. https://doi.org/10.3390/brainsci13020354

Sakaguchi, Y., Sakurai, Y. (2020). Left-right functional difference of the rat dorsal hippocampus for short-term memory and long-term memory. Behavioural Brain Research, (382), 112478. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2020.112478

Schroeger, A., Ficco, L., Wuttke, S.J., Kaufmann, J.M., Schweinberger, S.R. (2023). Differences between high and low performers in face recognition in electrophysiological correlates of face familiarity and distance-to-norm. Biological Psychology, (182), 108654. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2023.108654

Schweinberger, S.R., Neumann, M.F. (2016). Repetition effects in human ERPs to faces. Cortex; a Journal Devoted to the Study of the Nervous System and Behavior, (80), 141–153. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2015.11.001

Shine, J.M., Lewis, L.D., Garrett, D.D., Hwang, K. (2023). The impact of the human thalamus on brain-wide information processing. Nature Reviews Neuroscience, 24(7), 416–430. https://doi.org/10.1038/s41583-023-00701-0

Shu, S.Y., Jiang, G., Zheng, Z., Ma, L., Wang, B., Zeng, Q., Li, H., Tan, S., Liu, B., Chan, W.Y., Wu, S., Zhu, C., Li, C., Wang, P., Wu, J.-Y. (2019). A New Neural Pathway from the Ventral Striatum to the Nucleus Basalis of Meynert with Functional Implication to Learning and Memory. Molecular Neurobiology, 56(10), 7222–7233. https://doi.org/10.1007/s12035-019-1588-0

Valentine, T., Brennen, T., Brédart, S. (1996). The cognitive psychology of proper names: On the importance of being Ernest. Taylor and Frances. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/The-cognitive-psychology-of-proper-names%3A-On-the-of-Valentine-Brennen/500c39b09e5a2ffd56a1e85c919d197946090370 (дата обращения: 27.05.2025).

Vartanov, A.V. (2022). A new method of localizing brain activity using the scalp EEG data. Procedia Computer Science, (213), 41–48. https://doi.org/10.1016/j.procs.2022.11.036

Vartanov, A.V., Masherov, E.L. (2025). On the issue of low-frequency EEG generators and methods of their spatial localization. Journal of Neuroscience Methods, (424), 110592. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2025.110592

Veraksa, A.N., Veraksa, N.E. (2023). The Interconnection of Metacognition and Executive Functions in Childhood: A Cultural-Historical Perspective. New Ideas in Child and Educational Psychology, 3(3–4), 43–65. https://doi.org/10.11621/nicep.2023.0503

Wandell, B.A., Dumoulin, S.O., Brewer, A.A. (2007). Visual field maps in human cortex. Neuron, 56(2), 366–383. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2007.10.012

Werheid, K., Clare, L. (2007). Are faces special in Alzheimer's disease? Cognitive conceptualisation, neural correlates, and diagnostic relevance of impaired memory for faces and names. Cortex; a Journal Devoted to the Study of the Nervous System and Behavior, 43(7), 898–906. https://doi.org/10.1016/s0010-9452(08)70689-0

Zeineh, M.M., Engel, S.A., Thompson, P.M., Bookheimer, S.Y. (2003). Dynamics of the hippocampus during encoding and retrieval of face-name pairs. Science, 299(5606), 577–580. https://doi.org/10.1126/science.1077775