Недавно Сокол, Макклоски, Коэн и Алиминоза (1991) начали свою статью о когнитивной модульности вычислительных процессов с раздела "Когнитивно-психологический подход". Тема этого раздела заключалась в том, что в когнитивной нейропсихологии существует только один действенный подход, а именно единичное тематическое исследование. Групповые исследования с использованием пациентов в рамках когнитивной нейропсихологии было сказано, что бесполезно.
Соответствующей методологией для использования данных пациентов с повреждениями мозга при разработке и тестировании когнитивных моделей является методология одиночного стационарного исследования. В исследованиях с участием обычных людей данные усредняются по всем субъектам, чтобы уменьшить влияние погрешности измерений. Такая стратегия лицензируется предположением, что члены группы нормальных субъектов однородны по отношению к соответствующему функционированию их когнитивных систем. Однако, поскольку повреждение мозга может по-разному нарушить когнитивную систему, различия в производительности среди пациентов с повреждениями мозга не могут быть устранены как шум. Следовательно, усреднение данных по группе пациентов нецелесообразно.
Модульность
Как пишут Сокол и др. (1991), одно из основных предположений когнитивной нейропсихологии заключается в том, что познание "опосредовано сложной системой обработки информации, состоящей из ряда функционально отличных компонентов".
Другими словами, система обработки информации является модульной. В целом, когнитивные нейропсихологи принимают это предположение. Однако радикальный когнитивно-психологический подход, принятый в Соколе и др., основан на том, что раскрыть эти компоненты можно только при изучении отдельных случаев. Они утверждают, что их данные подтверждают это предположение, показывая, что 2 пациента с очень разной этиологией и повреждением нервов могут нормально выполнять одну задачу, плохо выполняя вторую.
Для одной задачи требовалось умножение ненулевых цифр на 0, как в задачах 0 X 7, а для другой - умножение двух ненулевых однозначных чисел, как в задачах 8 X 7. Оба пациента испытывали трудности с проблемами 0 X N, 3 но их производительность по проблемам M X N была относительно не нарушена (15% и 25% ошибок).
Основываясь на различиях в выполнении этих двух типов задач, Сокол и др. утверждают, что эти две задачи выполняются разными когнитивными механизмами в нормальных условиях. Другими словами, одна система может быть затронута в одном случае (или двух случаях), в то время как другая система остается относительно нетронутой.
Мы начинаем с изучения преимуществ групповых исследований в когнитивной нейропсихологии для чисто когнитивных проблем и конкретно для вопросов когнитивной модульности. Предположим, что сетка на рисунке 1 представляет собой набор когнитивных модулей. Сетка не должна представлять мозг, хотя нет причин, по которым она не могла бы быть представлена.
На данный момент мы оставили в стороне предположение, что сетка может быть наложена на анатомическую, физиологическую или нейрохимическую системы, и мы просто позволили каждой клетке рис. 1 представить функциональный модуль в некотором когнитивном пространстве. Предположим, переменное количество когнитивных функций были нарушены у 6 пациентов.
Каждое функциональное повреждение субъекта может быть представлено в пространстве, как показано на рисунке 1, где у всех субъектов, кроме одного, наблюдался дефицит клетки 4F. Важно понимать, что распределения, показанные на рисунке 1, неизвестны заранее, и поэтому мы не знаем заранее, участвует ли ячейка 4F в каждом предмете или нет.
Одним из пунктов тестирования модульности является определение того, существуют ли различные системы, как в отдельных предметах, так и в группах предметов. Если ячейка 4F на рисунке 1 представляла 0 X /V проблем, то субъекты с 1 по 5 должны были показать некоторый (хотя и переменный, поскольку мы должны были ожидать вариабельности внутри модулей) дефицит производительности по таким проблемам.
Если бы субъект 6 были включены в группу (скажем, потому что поражение мозга субъекта совпадало с поражением мозга других 5 субъектов, хотя функциональное повреждение субъекта не было), это бы не дисквалифицировало групповой анализ. Предмет 6 может быть экстремальным при том же распределении, что и Предметы 1-5, что означает, что функциональное поражение Предмета 6 действительно распространяется на Клетку 4F и что тест был недостаточно чувствительным, чтобы наблюдать его в этом объекте. В этом случае изображение на рисунке 1 будет неверным. В качестве альтернативы, недостатки предмета 6 могут быть такими, как показано на рисунке 1 (т.е. полностью отсутствовать перекрытие функциональных повреждений).
Строгие экспериментальные процедуры должны быть способны различать эти две возможности, но это вопрос, касающийся предмета 6 как такового, и насколько репрезентативен этот предмет для группы. Это не аргумент для дисквалификации группового дизайна.
Однако радикальная точка зрения сильнее этой и утверждает, что даже группировка Субъектов с 1 по 5 неуместна, поскольку существует неоднородность функциональных повреждений. Однако обратите внимание, что на рисунке 1 показана однородность функционального дефицита для этих 5 субъектов по функции, вызывающей озабоченность, что означает, что статистический тест между этой группой и нормалями, скорее всего, будет значительным.
Тем не менее, Сокол и др. (1991) утверждают, что испытуемые 1-5 могут быть протестированы только в отдельных одноразовых экспериментах, поскольку мы не можем заранее знать, что функциональное поражение находится в клетке 4F. Конечно, мы не можем заранее знать, что будет делать тот или иной субъект в любом групповом дизайне, прежде чем мы протестируем его на экспериментальной задаче.
При радикальном подходе выбор субъектов осуществляется по результатам выполнения экспериментальных заданий на основе их самостоятельного выполнения с выполнением одной задачи в нормальном диапазоне и в аномальном диапазоне - другой задачи, когда речь идет о модульности. В таких условиях гарантируется, что эксперимент окажется успешным в обосновании любой гипотезы независимости. Возникают, по крайней мере, два критических вопроса. Во-первых, все когнитивные модули, которые пострадали от повреждения нервной системы в одном субъекте, какие из них породили различия? Во-вторых, является ли субъект выборочным выбором какой-либо группы или его представительная выборка?
Конечно, существует вероятность того, что группа пациентов может работать так, как если бы существовал модуль 0 X A, но на самом деле дефицит производительности у каждого человека был бы связан с различной структурой функциональных дефицитов. То есть усреднение по предметам может вводить в заблуждение, поскольку ни один отдельный предмет не может показать разобщенности интересов по предложенной причине, что является исторически сложной проблемой для групповых исследований в целом.
Тем не менее, этот тип ошибки с гораздо большей вероятностью может произойти в серии единичных тематических исследований, где нет известной общей этиологии, нейропсихологического профиля, и нейробиологического участия.
