Abstract
Introduction. Using a systemic-evolutionary approach, we studied the dynamics of the relationships between task performance and the amplitude characteristics of ERP components during skill learning and improvement. Learning and improvement were assessed individually for every study participant, in contrast to before–after studies or the uniform interleaving approach used in psychophysiology. A sliding window method was used to analyze covariances between performance and the amplitudes of nine ERP components identified during the signal duration assessment epoch.
Methods. A psychophysical task of discriminating short time intervals was used. Study participants (N=28) were divided into groups of those who had not acquired the skill, those who had acquired the skill, those who had not improved the skill, and those who had improved the skill. Task performance was recorded as well as unipolar EEG recordings in 11 leads.
Results. The relationship between ERP component amplitudes and task performance varied for different ERP components. Components with peaks corresponding to intervals before the presentation of the assessed signal, the early positive component, and the component before the end of the assessed signal were shown to be most closely associated with learning. Despite the greater amplitude of the components identified in the middle of the presentation of the assessed signal, the relationship between performance and the amplitudes of these components did not differ across the aforementioned groups of study participants.
Discussion. The results are discussed in the context of how positive and negative ERP components are interpreted as markers of changes in stages (substages) of a behavioral act. It has been shown that different subjective methods for determining the substages of a behavior act can lead to the acquisition of a new skill with a certain degree of probability.
References
Александров, И. О. (2006). Формирование структуры индивидуального знания. Москва: Институт психологии РАН.
Александров, Ю. И., и др. (2014). Нейронное обеспечение научения и памяти. В Б. М. Величковский, В. В. Рубцов, & Д. В. Ушаков (ред.), Когнитивные исследования: сборник научных трудов (Вып. 6, с. 130–169). Изд-во ГБОУ ВПО МГППУ.
Апанович, В. В., Арамян, Э. А., Гладилин, Д. Л., Юдаков, К. С., Карпов, С. А., Горкин, А. Г., & Александров, Ю. И. (2022). Разработка и апробация психофизической методики исследования приобретения и совершенствования навыка. Экспериментальная психология, 15(3), 222–238.
Апанович, В. В., Юдаков, К. С., & Егорова, П. И. (2024). Разработка принципа анализа динамики психофизического показателя d’ с применением метода «скользящего окна». Психологический журнал, 45(5), 65–76.
Безденежных, Б. Н. (1988). ЭЭГ-корреляты межсистемных отношений в задаче на внимание. В Психофизиология познавательных процессов: сб. материалов III Советско-финского симпозиума по психофизиологии (с. 216). АН СССР.
Гаврилов, В. В. (1987). Соотношение ЭЭГ и импульсной активности нейронов в поведении у кролика. В ЭЭГ и нейрональная активность в психофизиологических исследованиях (с. 33–44). Наука.
Гладилин Д.Л., Апанович В.В., Арамян Э.А., Юдаков К.С., Александров Ю.И. Общемозговой характер процесса различения коротких интервалов времени и его региональная специфичность // Журнал Высшей нервной деятельности. 2025. Т. 75. № 4. С. 450–461.
Горкин, А. Г. (2021). Фиксация индивидуального опыта поведения в нейронной активности (Дисс. … д.б.н.). Москва.
Гусев, А. Н., Измайлов, Ч. А., & Михалевская, М. Б. (1998). Измерение в психологии: общий психологический практикум (2-е изд.). Москва: Смысл.
Забродин, Ю. М., Пахомов, А. П., & Шаповалов, В. И. (1984). Взаимосвязь эффективности обнаружения сигнала. В Ю. М. Забродин (ред.), Психофизика сенсорных и сенсомоторных процессов. Наука.
Лисенкова, Н., & Шпагонова, Н. (2021). Индивидуальные и возрастные особенности восприятия времени взрослыми людьми. Психологический журнал, 42(5), 5–16.
Максимова, Н. Е., & Александров, И. О. (1987). Типология медленных потенциалов мозга, нейрональная активность и динамика системной организации поведения. В ЭЭГ и нейрональная активность в психофизиологических исследованиях (с. 44–72). Москва: Наука.
Скотникова, И. Г. (2003). Психология сенсорных процессов. Психофизика. В В. Н. Дружинин (ред.), Психология XXI века: учебник для вузов (гл. 3.1, с. 117–168). ПЕР СЭ.
Швырков, В. Б. (1995). Введение в объективную психологию. Институт психологии РАН.
Юдаков, К. С., Апанович, В. В., Арамян, Э. А., Гладилин, Д. Л., & Александров, Ю. И. (2023). Отражение формирования навыка различения коротких интервалов времени в параметрах ССП. Психологический журнал, 44(6), 48–60.
Юдаков К.С., Гладилин Д.Л., Апанович В.В., Арамян Э.А., Александров Ю.И. Описание типичных компонентов ССП, возникающих при решении задачи различения коротких интервалов времени // Экспериментальная психология. 2025. Т. 18. № 2. С. 50–71.
Donald, M. W. (1980). Memory, learning and event-related potentials. Progress in Brain Research, 54, 615–627.
Jongsma, M. L. A., et al. (2006). Tracking pattern learning with single-trial event-related potentials. Clinical Neurophysiology, 117(9), 1957–1973.
Kececi, H., Degirmenci, Y., & Atakay, S. (2006). Habituation and dishabituation of P300. Cognitive and Behavioral Neurology, 19(3), 130–134.
Kononowicz, T. W., & Van Rijn, H. (2011). Slow potentials in time estimation: The role of temporal accumulation and habituation. Frontiers in Integrative Neuroscience, 5, 48.
Macar, F., & Vidal, F. (2004). Event-related potentials as indices of time processing: A review. Journal of Psychophysiology, 18(2–3), 89–104.
McAdam, D. W. (1966). Slow potential changes recorded from human brain during learning of a temporal interval. Psychonomic Science, 6(9), 435–436.
Odom, J. V., et al. (2004). Visual evoked potentials standard. Documenta Ophthalmologica, 108, 115–123.
Peters, J. F., Billinger, T. W., & Knott, J. R. (1977). Event-related potentials of brain (CNV and P300) in a paired associate learning paradigm. Psychophysiology, 14(6), 579–585.
Polich, J. (2007). Updating P300: An integrative theory of P3a and P3b. Clinical Neurophysiology, 118, 2128–2148.
Rösler, F. (1981). Event‐related brain potentials in a stimulus‐discrimination learning paradigm. Psychophysiology, 18(4), 447–455.
Poon, L. W., et al. (1974). Changes of antero‐posterior distribution of CNV and late positive component as a function of information processing demands. Psychophysiology, 11(6), 660–673.
Rüsseler, J., et al. (2003). Differences in incidental and intentional learning of sensorimotor sequences as revealed by event-related brain potentials. Cognitive Brain Research, 15(2), 116–126.
Stuss, D. T., & Picton, T. W. (1978). Neurophysiological correlates of human concept formation. Behavioral Biology, 23(2), 135–162.
Taylor, M. J. (1978). Bereitschaftspotential during the acquisition of a skilled motor task. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 45(5), 568–576.
Verleger, R., Gasser, T., & Möcks, J. (1985). Short term changes of event related potentials during concept learning. Biological Psychology, 20(1), 1–16.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2025 Russian Psychological Journal