Broadband Noise Exposure Psychoacoustic Effects Evaluation in Healthy Volunteers

E. E. Sigaleva; Сигалева Е. Э.; O. B. Pasekova; Пасекова О. Б.; N. V. Degterenkova; Дегтеренкова Н. В.; L. Yu. Marchenko; Марченко Л. Ю.; E. I. Matsnev; Мацнев Э. И.

doi:10.31857/S0131164622600677

Broadband Noise Exposure Psychoacoustic Effects Evaluation in Healthy Volunteers

Authors: Sigaleva E.E.¹, Pasekova O.B.¹, Degterenkova N.V.¹, Marchenko L.Y.¹, Matsnev E.I.¹
Affiliations:
1. Institute of Biomedical Problems of the RAS
Issue: Vol 49, No 6 (2023)
Pages: 76-83
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0131-1646/article/view/232813
DOI: https://doi.org/10.31857/S0131164622600677
EDN: https://elibrary.ru/XBKQPU
ID: 232813

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The noise generated by life support systems is one of the factors that continuously affects the astronauts during their stay on the International Space Station. Long-term monitoring of the astronauts auditory system state demonstrates the possibility of developing both temporary and permanent (irreversible) shifts in hearing thresholds. In addition, it has been shown that prolonged noise exposure can adversely affect the quality of the operator’s activity and efficient performance. However, to date, the topic of psychoacoustic effects caused by noise exposure has not been studied enough. An experimental evaluation of the “non-auditory” effects of “white” noise exposure with an 85 dB intensity and 2 hours duration in healthy volunteers with normal hearing was carried out. The results indicate the negative noise impact on concentration, the amount of RAM and its use efficiency, the cognitive processes associated with the recognition and incoming information analysis speed. In addition, a significant change in the parameters of the volunteers bioelectrical brain activity was noted: an increase in the power of α- and β-rhythms and a decrease in the power of θ- EEG rhythms under the noise influence. Taking these data into account, the authors suggest a decrease in the operator’s activity quality of the volunteers in noise exposure conditions.

Keywords

industrial noise, operator’s activity, “non-auditory” noise effects, nervous system functional state.

References

Богатова Р.И., Богомолов В.В., Кутина И.В. Динамика акустической обстановки на Международной космической станции в экспедициях МКС 1–15 // Авиакосм. и экол. мед. 2009. Т. 43. № 4. С. 26.
Кутина И.В., Бычков В.Б., Дешевая Е.А., Шубралова Е.В. О снижении уровня шума в российском сегменте международной космической станции // Авиакосм. и экол. мед. 2017. Т. 51. № 2. С. 5.
Богатова Р.И., Кутина И.В., Спиридонов С.В., Шабельников В.Г. Гигиеническая оценка акустической обстановки в жилых отсеках российского сегмента Международной космической станции в период работы первой основной экспедиции // Авиакосм. и экол. мед. 2004. Т. 38. № 5. С. 24.
Nakashima A., Limardo J., Boone A., Danielson R.W. Influence of impulse noise on noise dosimetry measurements on the International Space Station // Int. J. Audiol. 2020. V. 59. № 1. P. 40.
Chen K.H., Su S.B., Chen K.T. An overview of occupational noise-induced hearing loss among workers: epidemiology, pathogenesis, and preventive measures // Environ. Health Prev. Med. 2020. V. 25. № 1. P. 65.
Trung N., Louise L., Straatman V. Current insights in noise-induced hearing loss: a literature review of the underlying mechanism, pathophysiology, asymmetry, and management options // J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2017. V. 46. № 1. P. 41.
Воронков Ю.И., Кузьмин М.П., Мацнев Э.И. и др. Результаты длительного клинического наблюдения за состоянием здоровья космонавтов // Авиакосм. и экол. мед. 2002. Т. 36. № 1. С. 41.
Мацнев Э.И., Сигалева Е.Э. Перспективная стратегия отопротекции у космонавтов с послеполетным повышением порогов слуха / Идеи К.Э. Циолковского в контексте современного развития науки и техники. Материалы 53-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга: Издательство “Эйдос”, 2018. С. 168.
Basner M., Babisch W., Davis A. et al. Auditory and non-auditory effects of noise on health // Lancet. 2014. V. 383. № 9925. P. 1325.
Golmohammadi R., Darvishi E. The combined effects of occupational exposure to noise and other risk factors – a systematic review // Noise Health. 2019. V. 21. № 101. P. 125.
Благинин А.А., Синельников С.Н., Черевкова Т.Н., Сиверцева А.И. Личностные детерминанты успешности деятельности операторов в условиях шума // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина. 2014. Т. 5. № 2. С. 5.
Woodman G.F. A Brief Introduction to the Use of Event-Related Potentials (ERPs) in Studies of Perception and Attention // Atten. Percept. Psychophys. 2010. V. 72. № 8. P. 2031.
Сигалева Е.Э., Марченко Л.Ю., Пасекова О.Б., Мацнев Э.И. Исследование отопротективного эффекта дыхания кислородно-аргоновой газовой смесью и приема бетагистина дигидрохлорида применительно к условиям пилотируемого космического полета / К.Э. Циолковский и прогресс науки и техники в XXI веке. Материалы 56-х научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Калуга: Издательство “Эйдос”, 2021. С. 294.
Cheng S.Y., Hsu H.T. Mental Fatigue Measurement Using EEG / Risk Management Trends. Croatia. InTech, 2011. 266 p.
Low I., Molesworth B.R.C., Burgess M. The fatiguing effect of broadband noise: An EEG-based study // Accid. Anal. Prev. 2021. V. 151. P. 105901.
Stansfeld S.A., Matheson M.P. Noise pollution: non-auditory effects on health // Br. Med. Bull. 2003. V. 68. P. 243.
Джос Ю.С., Калинина Л.П. Когнитивные вызванные потенциалы в нейрофизиологических исследованиях (обзор) // Журн. мед.-биол. исследований. 2018. Т. 6. № 3. С. 223.
Oliveira M.F., Menezes P.L., Carnaúba A.T.L. et al. Cognitive performance and long-latency auditory evoked potentials: a study on aging // Clinics (Sao Paulo). 2021. V. 76. P. e1567.
Gommeren H., Bosmans J., Cardon E. et al. Cortical Auditory Evoked Potentials in Cognitive Impairment and Their Relevance to Hearing Loss: A Systematic Review Highlighting the Evidence // Front. Neurosci. 2021. V. 15. P. 781322.
Van Dinteren R., Arns M., Jongsma M.L.A., Kessels R.P.C. P300 Development across the Lifespan: A Systematic Review and Meta-Analysis // PLoS One. 2014. V. 9. № 2. P. 1.
Oppitz S.J., Didoné D.D., da Silva D.D. et al. Long-latency auditory evoked potentials with verbal and nonverbal stimuli // Braz. J. Otorhinolaryngol. 2015. V. 81. № 6. P. 647.
Didoné D.D., Garcia M.V., Oppitz S.J. et al. Auditory evoked potential P300 in adults: reference values // Einstein. 2016. V. 14. № 2. P. 208.
Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных повреждениях мозга. М.: Изд-во МГУ, 1962. С. 375.
Wright B.A., Peters E.R., Ettinger U. et al. Moderators of noise-induced cognitive change in healthy adults // Noise Health. 2016. V. 18. № 82. P. 117.
Jafari M.J., Khosrowabadi R., Khodakarim S., Mohammadian F. The Effect of Noise Exposure on Cognitive Performance and Brain Activity Patterns // Open Access Maced. J. Med. Sci. 2019. V. 7. № 17. P. 2924.