Ботви́ник Мэ́тью (Matthew Botvinick; псевдоним Мэтт Ботвиник, Matt Botvinick) (род. 1967), американо-британский психиатр, психолог и учёный, занимающийся исследованиями на стыке когнитивной психологии, нейронауки и искусственного интеллекта; специалист в области когнитивного контроля и мониторинга производительности.

В 1989 г. Мэтью Ботвиник получил степень бакалавра с отличием в Стэнфордском университете. В 1989–1990 гг. обучался в Колумбийском университете, где получил магистерскую степень в области истории искусств. В 1994 г. получил степень доктора медицины (MD) в медицинском колледже Корнеллского университета, а в 2001 г. – докторскую степень (PhD) в области психологии и когнитивной нейронауки в Центре нейронных основ познания (Center for the Neural Basis of Cognition) Университета Карнеги – Меллона.

После получения докторской степени Ботвиник продолжил последипломное обучение в медицинской школе Питтсбургского университета, где в 1994–1995 гг. был интерном (психиатрия), в 1996–1999 гг. обучался в ординатуре по психиатрии, в 1999–2002 гг. работал научным сотрудником. Кроме того, в 2001–2002 гг. Ботвиник был аспирантом Центра нейронных основ познания (Center for the Neural Basis of Cognition) там же, в Питтсбурге.

С 2002 по 2007 гг. Ботвиник являлся доцентом кафедры психиатрии медицинской школы Пенсильванского университета. С 2007 по 2016 гг. работал на психологическом факультете и в институте нейронауки Принстонского университета. С 2016 г. является директором по исследованиям в области нейронауки в DeepMind (британской компании, занимающейся исследованиями в области искусственного интеллекта) и почётным профессором Отделения вычислительной нейронауки имени Гэтсби в Университетском колледже Лондона. С 2019 г. является аффилированным членом Центра нейронных цепей и поведения (Sainsbury Welcome Centre for Neural Circuits and Behaviour) Университетского колледжа Лондона.

Одним из направлений работы Ботвиника является моделирование роли префронтальной коры головного мозга в иерархически структурированном поведении, рабочей памяти и последовательных действиях. В исследованиях, проведённых совместно с Д. Плаутом, Ботвиник предпринял попытку разрешения проблемы выполнения действий в правильном порядке в повседневных задачах за счёт опоры на повторяющиеся связи внутри сетевого отображения. Такие связи передают информацию о состоянии системы на предыдущем временно́м шаге, что позволяет ей действовать с учётом временно́го контекста, т. к. доступной оказывается информация о более ранних событиях (Botvinick. 2004). Предыдущие модели решали эту проблему за счёт иерархии блоков обработки, грубо отражающей взаимное подчинение самих задач. Исследование Ботвиника и Плота продемонстрировало способность модели поддерживать представление временно́го контекста, направляющего поведение, когда окружающая ситуация неоднозначна. В подобных условиях такое представление способно направлять действия при решении последовательных задач. Небольшое ухудшение этого внутреннего представления в эксперименте привело к ошибкам, напоминающим повседневные промахи (Botvinick. 2004).

Учёные предложили альтернативную модель механизмов, лежащих в основе кратковременной или рабочей памяти, направленной на запоминание последовательностей. По мнению Ботвиника и Плота, информация в этом случае кодируется посредством устойчивых паттернов активации в рамках рекуррентной нейронной сети. Полученные результаты указывают на то, что подобные нейронные сети могут служить основой для понимания работы кратковременной памяти (Botvinick. 2006).

Другим направлением работы Ботвиника стало изучение роли передней поясной извилины в регуляции внимания – в обнаружении возникновения конфликтов при обработке информации и оценке производительности, сигнализации о нём. Вместе с коллегами Ботвиник предположил, что передняя поясная кора служит не для осуществления контроля внимания сверху вниз, а для обнаружения возникновения конфликтов при обработке информации (и сигнализации о нём). С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии было показано, что активность в передней поясной коре была выше во время проб с высоким уровнем конфликта, чем во время проб с низким уровнем конфликта, что свидетельствует в пользу участия этой зоны коры в мониторинге конфликтов (Botvinick. 1999).

В дальнейших исследованиях, взяв за основу положение, что передняя поясная кора чувствительна к конфликту взаимно несовместимых реакций (например, противоположное направление стрелок-дистракторов), Ботвиник с коллегами предпринял попытку объяснить негативность, связанную с ошибками (error-related negativity – компонент вызванных потенциалов мозга, обусловленных именно неправильными ответами). Учёные взяли сетевую модель мониторинга конфликтов во фланговой задаче (flanker task) и применили её к ряду данных, описывающих негативность, связанную с ошибками (Yeung. 2004). Моделирование конфликта реакций в задаче на внимание продемонстрировало, что негативность, связанная с ошибками, может быть объяснена в терминах теории конфликтов Ботвиника и его коллег. Согласно этой теории, негативность, связанная с ошибками, отражает конфликт, который развивается в период после совершения ошибок как следствие продолжающейся обработки стимула. Продолжение обработки приводит к активации правильного ответа после совершения ошибки и, следовательно, конфликту с только что выданным неправильным ответом. Исследователи пришли к выводу о том, что негативность, связанная с ошибками, может быть объяснена в терминах конфликта ответов и что мониторинг конфликта может обеспечить простой механизм обнаружения ошибок (Yeung. 2004).

Ботвиник в соавторстве с Дж. Коэном первым описал иллюзию резиновой руки: эффект, выявляющий трёхстороннее взаимодействие между зрением, осязанием и проприоцепцией, когда ощущения тактильной модальности относятся к чужеродной конечности (Botvinick. 1998).