НАШИ ПАРТНЁРЫ:

1.	Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова   2.	Институт биоорганической химии РАН им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова

 

   Институт биологии гена РАН

НИЦ Курчатовский институт   Институт нормальной физиологии им П.К. Анохина РАМН

НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН   10.	НИИ высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Институт Ревматологии РАН   Санкт-Петербургский Государственный университет   

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий  

Институт физиологии РАН им. И.П. Павлова   Институт системной биологии

Институт прикладной физики РАН   Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского  

Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики   Институт физиологии и биохимии растений и микроорганизмов РАН

Институт проблем лазерных технологий РАН   Институт Земного Магнетизма, Ионосферы и Распространения Радиоволн РАН (ИЗМИРАН)

Южный федеральный университет   Институт Фотоннных технологий (Йена, Германия) (Institute of Photonic Technology)

Противораковый институт (Сан-Диего, США) (Anticancer Institute)   Институт Мозга, Япония (Brain Science Institute (BSI), RIKEN)

Центр офтальмологии и визуальных наук Университета Коимбра, Португалия (IBILI, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Portugal   Лондонский исследовательский институт, Великобритания (London Research Institute, Cancer Research, UK)

Институт Фундаментальных исследований в медицине, Осло, Норвегия (Institute of Basic Medical Sciences, Medical Faculty of the University of Oslo, Oslo, Norway)   Институт физиологической химии, Эссен, Германия (Institute of Physiological Chemistry, University of Essen, Essen, Germany)

Компания «Медозонс»   Компания «Imalux Corporation»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Руководитель группы Софья Александровна ПОЛЕВАЯ 

ПОЛЕВАЯ СОФЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА 

Доктор биологических наук

Зав.отделом нейрофизиологии и экспериментального
моделирования ЦНИЛ НИИ ПФМ

Руководитель научной проблемной группы
"Нейробиология и информационные технологии"

Адрес: ИПФ РАН,
г. Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46.

+7(831)-416-46-32

Эл. почта: vostokov@appl.sci.nnov.ru  

 

 

НАУЧНАЯ БИОГРАФИЯ  

Место получения высшего образования, специальность – Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского в 1986 г., специальность «биолог-биофизик»

Год окончания ВУЗа – 1986

Ученая степень, год присвоения – Доктор биологических наук, 2010

Звание, год присвоения – без звания

Должность – заведующий отделом нейрофизиологии и экспериментального моделирования ЦНИЛ НИИ ПФМ, руководитель научной проблемной группы «Нейробиологии и информационных технологий» НИИ ПФМ

Тема докторской диссертации – «Интеграция эндогенных факторов в систему обработки экстероцептивных сигналов».

  

ОБЛАСТЬ НАУЧНЫХ ИНТЕРЕСОВ  

Когнитивная биофизика, психофизиология функциональных состояний, инструментальные методы, нейроморфные модели.

 

НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

Исследование динамики когнитивных процессов в нейробиологической системе методами нейрофизиологии, нейроинформатики и радиоэлектроники, разработка информационных технологий для измерения первичных когнитивных функций, поиск психофизиологических маркеров оптимальных и экстремальных состояний человека,  разработка нейроморфных моделей и методов неинвазивной диагностики психофизиологической системы человека.

 

НАУЧНЫЙ СТАТУС

Сотрудничество:

Большинство научных исследований выполнено в НижГМА в содружестве со специалистами  Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (каф. биофизики, каф. нейробиологии и нейродинамики биологического факультета, каф. общей и социальной психологии факультета социальных наук), Института прикладной физики РАН (отделение Нелинейной динамики и оптики, лаб. автоволновых систем), НГПУ, Института нейрокибернетики им. А.Б.Когана, Московский государственный университет (каф. физиологии человека и животных, каф. биофизики биологического факультета), НИИ высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН,НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина РАМН.

Более 100 печатных работ, включая 3 патента на изобретение РФ.

 

ГРАНТЫ И ПРОЕКТЫ:

В 2005-2010 принимала участие в работе в 3-х грантах РФФИ и программе фундаментальных исследований Президиума РАН.

В настоящее время Грант РФФИ № 11-08-00930 "Беспроводные сенсорные сети для автоматизированного мониторинга функциональных состояний человека-оператора" (2011-2012) (руководитель).

  

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Наиболее значимые исследования посвящены механизмам кодирования и распознавания информации в кожном, слуховом и зрительном анализаторах человека, разработке инструментальных информационных технологий для измерения сенсорных функций (компьютерная латерометрия, компьютерная кампиметрия, компьютерная термометрия, компьютерная технология для измерения ориентационной чувствительности человека), созданию нейроподобных моделей зрительной и слуховой системы, разработке новых методов диагностики для неврологии, психиатрии и психологии.

Получены следующие основные результаты:

Благодаря мультидисциплинарному подходу на всех этапах исследования интегрируются достижения биофизики, нейробиологии, психологии и нейроинформатики. Это обеспечивает возможность объединения экспериментальных данных об активности разномаштабных нейронных модулей с психофизическими данными и математическими моделями, воспроизводящими нейробиологические принципы преобразования сенсорной информации в первичный когнитивных образ.

 

 

На основе интегративных  методов  регистрации и анализа распределения импульсной активности по совокупности нервных волокон, передающих сигнал от одного участка кожи (метод «встречных потоков», метод кросскорреляции) зарегистрированы специфические паттерны активности разнопороговых механорецепторов кожи для разномодальных сенсорных сигналов. Детальное исследование интегративного афферентного потока при действии чистых мономодальных раздражителей («прикосновение», «растяжение», «вибрация», «холод», «тепло», «боль») позволило дать описание периферического сенсорного кода в пространстве амплитудно-временных параметров импульсной активности в Аb, Аd и С – волокнах кожного нерва.

 

 

Рис. 1. Пространственно-временные структуры афферентных кодов от рецепторов кожи. По оси Z – активные волокна (%), X – время (с), Y – частота афферентных импульсов. 1-«прикосновение». 2 – «холод», 3 – «воздушный поток», 4  - «боль», 5 - «тепло» [Антонец В.А., Зевеке А.В., Малышева Г.И., Полевая С.А. Исследование пространства сенсорных кодов с точки зрения оценки возможности синтеза дополнительных сенсорных каналов в системе “человек-машина”. Радиофизика.  1994. том 6.  № 4.  стр. 100-102].

 

Связь между паттерном деформаций и паттерном активности в волокнах кожного нерва продемонстрирована на математической модели. Показано, что система сенсорных кодов, полученных на основе комбинаций параметров импульсного потока по Аb, Аd и С – волокнам, обеспечивает специфичность передачи информационного сигнала от совокупности механорецепторов кожи для механических и температурных раздражителей.  Открыты новые возможности для создания очувствленной кожи.

 

 

 

Разработан комплекс новых инструментальных методов и информационных технологий для измерения ошибок когнитивных реакций на зрительные и звуковые сигналы. Определены количественные критерии для идентификации функциональных состояний человека по соотношению пороговых интерауральных задержек при дихотической стимуляции и порогов цветоразличения. Показано, что ошибки управления сенсорными сигналами могут служить маркерами функциональных состояний человека: стресс, депрессия, утомление, наркотизация, очаговые нарушения мозгового кровобращения.

 

 

 

 

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Заведующий кафедрой психофизиологии факультета социальных наук Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского

Педагогический стаж – 14 лет (с 1997 г.).

Преподаваемые курсы:

  1. Физиология ВНД

  2. Физиология сенсорных систем

  3. Биофизика сенсорных систем

  4. Психофизиология

  5. Нейропсихология

  6. Методы функциональной диагностики

  7. Безопасность жизнедеятельности

  8. Обработка информации в сенсорных системах человека

  9. Физиология и биофизика нейронных сетей мозга

  10. Лабораторный практикум «Когнитивная психофизиология и информационные технологии в биомедицине»

За время педагогической карьеры преподавала в нескольких вузах:

  • ННГУ им. Н.И.Лобачевского

  • НГПУ

  • Университет Российской академии образования (Нижегородский филиал).

 

ИЗБРАННЫЕ ПУБЛИКАЦИИ 
 

  • Polevaya S.A., Kovalshuk A.V., Parin S.B., Yakhno V.G. Relations between endogenous state of physiological system and conscious perception. – International Journal of Psychophysiology. 2010. V.77, N.3., p. 284-285

  • Яхно В.Г., Полевая С.А., Парин С.Б Базовая архитектура системы, описывающей нейробиологические механизмы осознания сенсорных сигналов. - В кн. «Когнитивные исследования» (том 4). / М.: Изд-во Института психологии РАН. – 2010. – С. 273-301.

  • Парин С.Б. Основы биоэлектрогенеза. Принципы переработки информации в нервной системе. - Рос. Акад. Наук, Ин-т приклад. физики. – Нижний Новгород: Изд-во ИПФ РАН, 2009.- 72 с.

  • Polevaya S., Nuidel I The “recognizing cell” model for simulation of feed-forward interaction in the cognitive system: Numerical experiment and psychophysical data. Optical Memory & Neural Networks, 2009,Volume 18, N 3, 195-202 e-library

  • Кавамура К., Парин С.Б., Полевая С.А., Яхно В.Г. Возможность построения симуляторов осознания сенсорных сигналов: иерархия «распознающих ячеек», нейроархитектура, психофизические данные. - Научная сессия МИФИ-2008. Х Всероссийская научно-техническая конференция «Нейроинформатика - 2008»: Лекции по нейроинформатике/ М.: МИФИ. – 2008. – Ч. 1. – С. 23-57.

  • Полевая С.А., Яхно В.Г., Парин С.Б., Нуйдель И.В.  Разработка информационной технологии для оценки риска психологических и неврологических нарушений. // Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск. «Медицинские информационные системы» / Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. – 2008. - № 6 (83). – С. 30-33 e-library  

  • Полевая С.А., Парин С.Б. Временные режимы формирования субъективного звукового образа. – В кн.: Медицина в зеркале информатики / М.: Наука. – 2008. – С. 47-62.

  • Полевая С.А. Интегративные принципы кодирования и распознавания сенсорной информации. Особенности осознания световых и звуковых сигналов в стрессовой ситуации. // Вестник Новосибирского государственного университета. – 2008. – Т. 2. – Вып. 2. - С. 106-117. e-library

  • Камолых И.С., Полевая С.А., Воденеев В.А. Влияние температурного состояния кожи на структуру афферентной активности в волокнах кожного нерва. - Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского / Нижний Новгород, Изд-во ННГУ. – 2007. - № 4. – С. 75-81.

  • Polevaya S.A., Nuidel I.V., Parin S.B., Yakhno V.G. Investigation of peak-time dynamics of psychophysical functions of the human. – Proceedings of International Symposium “Topical problems of biophotonics (TPB-2007)” / Russia: Nizhny Novgorod – Moscow. – 2007. – P. 249.

  • Парин С.Б., Яхно В.Г., Цверов А.В., Полевая С.А. Психофизиологические и нейрохимические механизмы стресса и шока: эксперимент и модель. // Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского / Нижний Новгород, Изд-во ННГУ. - 2007. - № 4. - С. 190-196. e-library

  • Полевая С.А.,Еремин Е.В., Зевеке А.В. Алгоритм формирования температурных ощущений. - Сенсорные системы. - 2001. – Т. 15. - № 3. – С. 229-238.

  • Полевая С.А.,Е.В.Еремин, А.В.Зевеке. Компьютерные технологии для исследования структуры субъективного сенсорного пространства человека. - Нижегородский медицинский журнал. – 2003. – Т. 1. - С. 17-24.

  • Зевеке А.В., Полевая С.А. Роль реологических свойств кожи в формировании температурных ощущений. - Сенсорные системы. - 2000. – Т. 14. - № 3. – С. 34-43.

  • Воловик М.Г., Габдуллина Е.Г., Зевевке А.В., Клейнбок И.Я., Колесов С.Н., Полевая С.А., Снежницкая И.В. Определение температуры в термочувствительных точках кожи человека. – Российский физиологический журнал им.И.М.Сеченова. – 1998. - т.84. – N 3. – С. 256 – 259. e-library

  • Зевеке А.В., Полевая С.А. Иллюзия тепла при охлаждении кожи. - Российский физиологический журнал им.И.М.Сеченова. – 1996. - Т. 82. - № 2 – С. 104-111.

  • Зевеке А.В., Полевая С.А., Антонец В.А. Исследование пространства сенсорных кодов с точки зрения оценки возможности синтеза дополнительного сенсорного канала в системе “человек-машина”. – Известия ВУЗов. Радиофизика. – 1994. - Т. 37. - № 9. – С.1156-1161.