Postural Reactions to the Sounds of Approaching Footsteps from in Front and Behind in People with Different Perceptive-Cognitive Styles

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Поддержание вертикальной позы выполняется с участием полимодальной афферентации со сложной иерархической структурой. Экстероцептивные и интероцептивные влияния определяют устойчивость вертикальной позы и ее изменения [1–4]. Реакция вертикальной позы в ответ на дистантную информацию можно рассматривать как подготовку к последующему движению, которая выражается во временной дестабилизации позы.

Ранее нами было показано, что ожидание внешнего звукового стимула приводит к преднастройке вертикальной позы [5]. По данным стабилометрии, центр давления (ЦД) смещается назад, изменяются основные показатели колебаний ЦД – длина его траектории и площадь доверительного эллипса, которая характеризует рабочую площадь опоры человека [6, 7]. Во время звуковой стимуляции изменения становятся более выраженными, нарастая во времени постепенно. Их величина зависит как от содержания стимуляции (эмоциональная составляющая, ритм и направление движения звукового стимула), так и от продолжительности звучания сигнала [8–12].

Изучение вертикальной позы под действием звуков разного смыслового содержания и различной локализации, в частности стационарной или постоянно меняющейся, выявило противоположные эффекты на вертикальную позу. В одних работах [13, 14] параметры позы свидетельствовали о ее дестабилизации, тогда как в других [15, 16] происходило “заякоревание” – стабилизация увеличивалась.

Помимо параметров звуковой стимуляции на реакции вертикальной позы влияют индивидуальные особенности человека. Ориентация в пространстве – это один из основных процессов, который отражается в реакциях позы. Мультисенсорная интеграция при ориентации определяется на основе вклада основных модальностей – зрительной и вестибулярной [17, 18]. Известно, что сенсорно-перцептивный стиль (полезависимость), присущий конкретному индивиду, определяет преобладающую из них [19, 20]. Полезависимые индивиды опираются на дистантную зрительную модальность, тогда как поленезависимые – на вестибулярную. Ведущая модальность сказывается и на характеристиках поддержания позы [21, 22].

Основным источником дистантной информации в случае отсутствия зрительной информации становится слух. При разделении испытуемых на группы с разным перцептивно-когнитивным стилем были обнаружены различия в стабилометрических показателях поддержания позы во время звуковой стимуляции движущимися звуковыми образами [23, 24].

Следует отметить, что звуковой образ содержит лишь такие параметры движения, как скорость, направление, траектория перемещения, и не конкретизирует информацию о движущемся объекте, тогда как конспецифический звуковой сигнал предполагает движение субъекта своего вида. Звуки приближающихся шагов означают контакт с другим человеком. В случае применения такой звуковой стимуляции в группе испытуемых нами были обнаружены постуральные реакции с высокой вариативностью показателей [25]. Целью настоящей работы было доказать, что обнаруженная нами ранее разница в стратегии поддержания позы в ответ на звуковую информацию о движении [24] у людей с разным перцептивно-когнитивным стилем имеет универсальный характер. Мы предположили, что ввиду высокой биологической значимости конспецифического сигнала различия в постуральных реакциях будут не менее значительными, чем в случае движущегося звукового образа. Для решения этого вопроса мы дополнили методику тестом Готтшальда, что позволило сформировать группы с разным когнитивно-перцептивным стилем и проанализировали параметры ЦД в группах полезависимых и поленезависимых испытуемых при звуковой стимуляции конспецифическими сигналами.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проведено с участием 24 испытуемых: 12 полезависимых (ПЗ) – 6 женщин, 6 мужчин (средний возраст 24.1 ± 3.0 года), и 12 поленезависимых (ПН) – 7 женщин и 5 мужчин (средний возраст 25.7 ± 1.9 лет). Все декларировали отсутствие у них нарушений вестибулярной системы и опорно-двигательного аппарата. У испытуемых проводили оценку состояния слуха методом стандартной тональной воздушной аудиометрии с помощью клинического аудиометра АА-02 (“Биомедилен”, Россия). Тест на обнаружение паузы [26] был использован для определения состояния центрального отдела слухового анализатора. Оба аудиометрических теста были успешно пройдены всеми испытуемыми. Когнитивный стиль испытуемых (полезависимость–поленезависимость) определяли с помощью сжатой российской версии теста Готтшальдта (Embedded Figures Test) [27].

Звуковые сигналы, использованные в работе, были предварительно созданы на основе предзаписи в длинном коридоре с реверберацией (рис. 1а). Для записи звука использовали ноутбук с внешним USB-аудиоинтерфейсом AKAI EIE. Стереозапись шагов выполняли с применением калиброванной пары конденсаторных микрофонов Oktava MK 012. Как показано на рис. 1а, их располагали на расстоянии 15 см от пола в направлении движущегося человека и параллельно друг другу с расстоянием, равным среднему межушному – 15.5 см. Уровень реверберации составил 35 дБ в течение 400 мс. Эхо-сигналы щелчков были зарегистрированы через 15 и 38 мс. Осциллограмма звуков приближающихся шагов и контрольного сигнала – звукового фрагмента повторяющегося шага на месте, представлены на рис. 1b, c. Во время записи сигналов в головные телефоны подавали звуки метронома, которые задавали ритм шагов. Он составлял 133 шаг./мин, что соответствовало скорости около 1.6 м/с. Звуковая стимуляция включала три одинаковых 6.5-секундных фрагмента записи звуков шагов с интервалами 0.5 с.

 

Рис. 1. Запись звуков шагов человека. (а) – положение микрофонной пары при записи конспецифического биологически значимого звукового сигнала–шагов человека с разметкой шага. (b) – осциллограмма одноканальной записи приближающихся в течение 6.5 с шагов. (с) – осциллограмма контрольного сигнала – звуки повторяющегося на месте шага той же продолжительности.

 

Во время исследования испытуемый находился в звукоизолированной анэхоидной камере объемом 62.5 м³ (уровень ослабления внешнего шума в диапазоне частот от 0.5 до 16 кГц составлял не менее 40 дБ). Испытуемый стоял в центре камеры на стабилометрической платформе Стабилан-01-2 (ОКБ “Ритм”, Таганрог, Россия) в позе: “пятки вместе, носки врозь”, руки опущены вдоль тела, глаза закрыты. Регистрация положения ЦД тела осуществлялась программой Stabmed 2.05, частота дискретизации сигнала ЦД – 50 Гц. Постуральные показатели регистрировали в течение 96 с: 40 с тишины перед стимуляцией, 20.5 с звуковой стимуляции и 35.5 с тишины после стимуляции одним из трех видов стимулов: звуки шагов, приближающихся спереди и сзади, а также контрольный сигнал, не содержащий информации о движении. Последний представлял собой многократное повторение звуковой записи одного шага, подаваемой из громкоговорителя, расположенного позади испытуемого. Звуковую стимуляцию производили с одного из двух громкоговорителей, расположенных на высоте 1.6 м и расстоянии 2.0 м спереди и сзади от стоящего на платформе испытуемого. Генерацию звука осуществляли с ПК через USB-аудиоинтерфейс Creative E-MU 0202. Уровень сигнала на громкоговорителе регулировали с помощью усилителя мощности NevaAudio SA-3004. С помощью микрофона 41-45, предусилителя 26-39 и усилителя 26-06 (Brüel and Kjœr) проводили измерения уровня сигнала в месте головы испытуемого. Максимальный уровень всех звуковых раздражителей в месте прослушивания составлял 52 дБ УЗД.

Для каждого испытуемого выполняли по 10 циклов регистрации при каждом типе стимуляции. После двух записей стабилограммы испытуемый мог сойти с платформы для 2–10-минутного отдыха. Общая продолжительность исследования не превышала двух часов.

Полученные стабилограммы в последующем были разделены на периоды длительностью 8 с. Анализ стабилометрических показателей был выполнен для 8 периодов: 1 период, непосредственно предшествующий стимуляции; 3 периода во время стимуляции (включая 3.5 с после ее окончания с учетом латентного периода постурального ответа [7]; 4 периода после окончания стимуляции. Вертикальную позу оценивали по следующим показателям ЦД тела: длине траектории ЦД тела (ДТ) и смещению вдоль сагиттальной оси, характеризующего среднее положение ЦД по сагиттальной оси за интервал времени. Помимо них определяли площади доверительного эллипса (ПЭ). Последняя характеризует основную часть площади опоры, в которой перемещается ЦД тела при стоянии без случайных выбросов.

Статистические расчеты проводили в пакете программ Statistica v.10. Достоверность различий в показателях ЦД для временных периодов одной регистрации в группах испытуемых оценивали с применением парного непараметрического метода Вилкоксона. Достоверность различий показателей при разных видах стимуляции, т.е. в разных регистрациях, кроме того, между двумя группами испытуемых, определяли с применением непараметрического критерия Манна–Уитни для независимых выборок. Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Динамика постуральных показателей в группах полезависимых и поленезависимых испытуемых

Показатели положения ЦД тела за период, непосредственно предшествовавший звуковой стимуляции, могли отличаться у разных испытуемых в несколько раз. Индивидуальные стабилометрические данные, усредненные по десяти регистрациям ДТ и ПЭ, на который преимущественно проецируется ЦД за этот период, представлены на рис. 2. Вариабельность данных у одного испытуемого в период, предшествующий стимуляции разных видов, не превышала 2.5 раза, тогда как межиндивидуальная вариабельность для ДТ составляла от 35 до 145 мм, а для ПЭ от 27 до 442 мм². Поэтому все величины (I) этих двух показателей в отдельные периоды времени (n), полученные в процессе отдельной регистрации, были нормированы на их значение в первом периоде, предшествовавшем звуковой стимуляции (I_n/I₁ × 100, %).

 

Рис. 2. Индивидуальные показатели положения центра давления тела–длина траектории по сагиттальной оси (вверху) и площадь доверительного эллипса (внизу) в группах полезависимых (n = 12) и поленезависимых (n = 12) испытуемых в восьмисекундном периоде, предшествующем звуковой стимуляции.

По оси абсцисс – регистрация позы при различной звуковой стимуляции: звуки шагов, приближающихся сзади; звуки шагов, приближающиеся спереди; звуки повторяющегося шага сзади (контроль). 1–12 – номер испытуемого.

 

Третий показатель положения ЦД – смещение по сагиттальной оси, нормировали с учетом среднего положения ЦД за период, предшествующий стимуляции (I_n – I₁, мм). Такое нормирование позволяло определить направление изменения положения ЦД по отношению к направлению шагов, которые приближались спереди или сзади от испытуемого.

Динамика нормированных значений ДТ, усредненных по двум группам испытуемых, представлена на рис. 3, слева. С началом звуковой стимуляции ДТ, как правило, увеличивалась, причем ее наибольшее увеличение отмечалось к концу звуковой стимуляции, т.е. наблюдалась небольшая дестабилизация позы. В случае контрольного сигнала увеличение достигало по средним данным 11% в обеих группах испытуемых. Увеличение было достоверно между 1-м и 3–5-м периодами (p < 0.01, p < 0.05 и p < 0.01 соответственно) для ПЗ испытуемых, а для ПН испытуемых – между 1-м и 3–4-м периодами (p < 0.01 и p < 0.05 соответственно). Кроме того, получили различия между 1-м и 6–7-м периодами (p < 0.01 и p < 0.05 соответственно). После контрольного сигнала уменьшение ДТ было достоверным только в группе ПЗ испытуемых при сравнении 5-го и 8-го периодов (p < 0.05).

 

Рис. 3. Динамика стабилографических показателей в ответ на конспецифическое движение – звуки шагов человека в группах полезависимых (FD) и поленезависимых (FI) испытуемых.

Стабилографические показатели: слева – длина траектории вдоль сагиттальной оси; по центру – площадь эллипса; справа – смещение вдоль сагиттальной оси.

(a) – контрольный сигнал, (b) – звуки шагов, приближающихся спереди, (c) – звуки шагов, приближающихся сзади.

По абсциссе – восьмисекундные периоды наблюдения: 1 – до стимуляции, 2–4 – во время нее (периоды выделены), 5–8 – после окончания звуковой стимуляции.

Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего.

 

При прослушивании звуков шагов, приближающихся спереди, максимальное увеличение ДТ по сравнению с предшествующим периодом составило 11% в группе ПЗ испытуемых и 7% в группе ПН. Достоверные изменения этого показателя были выявлены только у ПЗ испытуемых при сравнении данных между 1-м и 2–6-м, а также 8-м периодами (p < 0.05, p < 0.05, p < 0.01, p < 0.05 и p < 0.001 соответственно), для 7-го – в виде тенденции (p = 0.06). Таким образом, после периодов звуковой стимуляции данный показатель в группе ПЗ испытуемых не вернулся к исходному уровню.

Во время прослушивания испытуемым звуков приближающихся сзади шагов ДТ увеличивалась в среднем до 15% для группы ПЗ испытуемых и до 8% для ПН. Достоверные различия получили в группе ПЗ испытуемых между 1-м и 3–4-м периодами (p < 0.001 и p < 0.0001 соответственно), а в группе ПН – между 1-м и 4-м (p < 0.05). Отметим, что в 3-м периоде ДТ в ответ на звук приближающихся сзади шагов была достоверно больше в группе ПЗ испытуемых, чем в группе ПН (p < 0.05, критерий Манна–Уитни для независимых выборок). Прекращение звуковой стимуляции приводило к снижению данного показателя в обеих группах. Для группы ПЗ испытуемых достоверное уменьшение между 3-м и 6–8-м периодами (p < 0.01, p < 0.05 и p < 0.05 соответственно), а также между 4-м и 5–8-м периодами (p < 0.01, p < 0.001, p < 0.01 и p < 0.01 соответственно). В группе ПН испытуемых различие выявлено между 4-м и 6-м периодами (p < 0.05).

Сходная динамика наблюдалась и для интегрального показателя вертикальной позы – ПЭ (рис. 3, центр). Увеличение ПЭ получили и в случае шагов, и для контрольного сигнала, не содержащего признаков движения, в группах ПН и ПЗ. При прослушивании контрольного сигнала происходил рост ПЭ: на 73% по средним данным у ПЗ испытуемых и на 80% – у ПН. Достоверные различия выявлены между 1-м и 3–4-м периодами (ПЗ: p < 0.01 и p < 0.001 соответственно; ПН: p < 0.001 в обоих случаях). Во время стимуляции звуками шагов, приближающихся спереди, наблюдали рост показателя в группе ПЗ испытуемых на 50%. Достоверное увеличение ПЭ выявлено между 1-м и 2-м периодами, 1-м и 4-м периодами (p < 0.05 и p < 0.01 соответственно), а также между 1-м и 6–8-м периодами (p < 0.05, p < 0.01 и p < 0.05 соответственно). В группе ПН испытуемых выявлено увеличение ПЭ на 23%, которое оказалось недостоверным. При звуках шагов сзади увеличение ПЭ было в среднем до 224% у ПЗ испытуемых, у ПН – до 140%. В последнем случае изменения оказались максимальными. Достоверные различия для ПЗ получили между 1-м и 3–4-м периодами (p < 0.05 в обоих случаях). Для группы ПН испытуемых – между 1-м и 2-м, 4-м периодами (p < 0.01 в обоих случаях). Различий между группами по ПЭ при прослушивании звуков приближающихся спереди и сзади шагов не было выявлено.

После окончания звуковой стимуляции ПЭ в одних случаях уменьшалась, а в других – мало изменялась на протяжении 32 с анализа этого показателя. В случае контрольного сигнала и звуков шагов спереди ПЭ сохранялась увеличенной по сравнению с ее величиной до начала звуковой стимуляции в обеих группах. Изменения были достоверными (p < 0.05), кроме трех последних периодов анализа в случае стимуляции звуками шагов спереди в группе ПН испытуемых.

По окончании звука приближающихся сзади шагов в группе ПЗ испытуемых происходило достоверное уменьшение ПЭ от 4-го периода к 6-м и 7-м периодам (p < 0.05 в обоих случаях). В группе ПН также наблюдали снижение от четвертого периода до шестого (p < 0.01).

Показатель смещения оценивали относительно периода, предшествовавшего звуковой стимуляции. При прослушивании контрольного сигнала достоверные изменения показателя были выявлены только для группы ПН испытуемых между 1-м и 3–4-м периодами в виде тенденции (p = 0.06 и p = 0.07 соответственно) (см. рис. 3, справа). После прослушивания сигнала ПН испытуемые продолжали смещаться назад. Достоверные различия получили между 1-м и 5–8-м периодами (p < 0.01 во всех случаях).

В ответ на звуки приближающихся шагов испытуемые с разным перцептивно-когнитивным стилем смещались в противоположных направлениях. ПЗ испытуемые отклонялись назад в ответ на шаги спереди, ПН испытуемые, наоборот, смещали ЦД вперед. Средние по группе изменения положения ЦД при сравнении последовательных периодов были недостоверными. Различия показателя смещения были выявлены только в виде тенденции между 1-м и 4-м периодами (p = 0.08) в одной из групп – у ПЗ испытуемых. При приближающихся шагах сзади ПЗ и ПН испытуемые также смещались в противоположных направлениях. ПЗ испытуемые смещались в среднем по группе на 3 мм вперед от положения, которое они занимали перед началом стимуляции. Достоверные изменения выявлены между 1-м и 3–4-м периодами (p < 0.05), а также 1-м и 2-м периодами в виде тенденции (p = 0.06). Испытуемые группы ПН отклонялись назад до 1.6 мм, достоверные изменения были между 1-м и 3–5-м периодами (p < 0.01, p < 0.05 и p < 0.05 соответственно).

По окончании звуков шагов сзади испытуемые обеих групп смещались к положению, которое они занимали перед воздействием. ПЗ испытуемые смещались назад с разницей между 4-м и 5–8-м периодами (p < 0.01, p < 0.05, p < 0.05, p < 0.05 соответственно). ПН испытуемые смещались вперед, достоверная разница была выявлена только между 3-м и 8-м периодами (p < 0.05). После прослушивания звуков спереди достоверных изменений смещения ЦД не было показано. В случае контрольного сигнала различия были выявлены в группе ПЗ испытуемых только между 8-м и 2-м периодами (p < 0.05) и в группе ПН испытуемых – между 8-м и 2-м, 6-м периодами (p < 0.01 и p < 0.05 соответственно).

Сравнение постуральных реакций двух групп испытуемых

Сопоставление показателей, характеризующих положение ЦД тела в двух группах испытуемых, показало, что при звуках приближающихся шагов возникает небольшая дестабилизация позы, которая сопровождается смещением положения ЦД тела в направлении, совпадающем с направлением звуковой стимуляции в группе ПЗ испытуемых, тогда как в группе ПН испытуемых смещение положения ЦД происходит в направлении, противоположном приближающимся шагам.

Сравнение ДТ между группами испытуемых разных перцептивно-когнитивных стилей в последовательные периоды показало достоверные различия только во время прослушивания звуков шагов, приближающихся сзади (3-й период, p < 0.05, критерий Манна–Уитни для независимых выборок). По показателю смещение обнаружено различие между группами в случае звуков шагов, приближающихся сзади. Достоверное различие выявили как во время стимуляции, так и после нее: во 2–5-м и 7-м периодах (p < 0.05, p < 0.001, p < 0.001, p < 0.05 и p < 0.05 соответственно) (см. рис. 3). По показателю ПЭ достоверных различий между двумя группами не обнаружено ни в одном из периодов при всех видах стимуляции.

Изменение положения ЦД в последовательные временные периоды в двух группах испытуемых было противоположно направлено при звуках шагов, приближающихся спереди и сзади (рис. 4). Положение ЦД при прослушивании шагов спереди и сзади достоверно различалось в 3-м и 4-м периодах (p < 0.05) в обеих группах. Во 2-м периоде в группе ПЗ испытуемых отмечена тенденция (p = 0.09). По окончании стимуляции в группе ПН испытуемых в положении ЦД различалось в 5-м периоде (p < 0.05) и в виде тенденции в 6-м и 7-м периодах (p = 0.08 и p = 0.06 соответственно).

 

Рис. 4. Смещения ЦД тела по сагиттальной оси при прослушивании звуков шагов, приближающихся спереди и сзади, в группах полезависимых (слева) и поленезависимых (справа) испытуемых.

* p < 0.05, ** p < 0.01, Wilcoxon Matched Pairs Test. n = 120. Остальные обозначения как на рис. 3.

 

Таким образом, помимо ожидаемой дестабилизации позы во время звуковой стимуляции, было обнаружено различие в двух группах ПЗ и ПН испытуемых по параметру смещение, которое указывало на разные постуральные ответы при приближении конспецифического сигнала.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Индивидуальные показатели положения ЦД во временном 8-секундном интервале перед началом звуковой стимуляции выявили высокую вариабельность в группах ПЗ и ПН испытуемых (см. рис. 2). Поскольку поддержание вертикальной позы является сложной двигательной задачей, то вариабельность показателей позы определяется влиянием значительного числа внешних и внутренних факторов [1–4, 28]. Это послужило основанием для нормировки показателей в последующие временные периоды со звуковой стимуляцией и после нее для корректного описания реакций позы в ответ на звуковую стимуляцию. Такое нормирование позволяет исключить большинство из этих факторов и проследить динамику постуральных показателей при звуковом воздействии. Заметим, что в выполненных нами ранее работах показатели ЦД тела при постуральных стойках в тишине с закрытыми глазами также проявляли значительную индивидуальную вариабельность [22, 25].

Звуковая стимуляция, которую мы применяли в данной работе в качестве контрольной, не содержала признаков движения (звук одного шага многократно повторялся). Она приводила к монотонному изменению положения ЦД – смещению назад в течение всего периода анализа, что было характерно для периодов ожидания сигнала в предыдущих работах и наблюдалось для обеих групп – ПН и ПЗ испытуемых [5], и при стоянии в тишине c открытыми или закрытыми глазами [29, 22]. Отметим, что контрольная звуковая стимуляция сзади приводила к небольшой дестабилизации позы.

Приближающиеся шаги независимо от направления прихода звука, т.е. при их подаче с расположенного спереди или сзади излучателя, приводили к усилению качаний в сагиттальной плоскости по сравнению с периодом до стимуляции в обеих обследованных группах – ПН и ПЗ испытуемых. Во время звуковой стимуляции происходило увеличение длины траектории ЦД и площади эллипса. Причем даже по средним в группе испытуемых данным можно было наблюдать значительную латентность ответа. Постуральные показатели нарастали с началом стимуляции и снижались после ее окончания настолько медленно, что даже анализ временных интервалов по восемь секунд позволял выявить задержку в ответ на изменения звукового воздействия.

В настоящем исследовании более выраженное увеличение длины траектории в периоды прослушивания звуков шагов наблюдали в группе ПЗ испытуемых, хотя ранее изменения были больше в группе ПН [5, 25]. Поэтому в данной работе не подтвердилось наше предположение о том, что различия в постуральных реакциях связаны с большей пространственной избирательностью зрительного и слухового внимания у ПН испытуемых, чем у испытуемых ПЗ. Причиной противоречия в данных мог служить случайный подбор испытуемых с разными морфометрическими данными, в том числе соотношением рост/вес [1].

Тем важнее нам представляется результат, полученный для смещения ЦД в двух группах с разным когнитивным стилем и совпадающий с выявленным ранее различием в стратегии реагирования на движущиеся звуковые образы [23, 24]. Во всех этих работах испытуемый пассивно прослушивал звуковые сигналы в свободной позе, поэтому полученные данные можно интерпретировать как непроизвольное реагирование на них. В настоящей работе в группах ПН и ПЗ испытуемых были получены достоверные различия по смещению ЦД в ответ на звуки шагов, приближающихся спереди и сзади. Причем в группе ПЗ испытуемых при шагах сзади получили смещение вперед, а при шагах спереди – назад, т.е. наблюдали непроизвольное избегание источника, тогда как ПН испытуемые смещали ЦД навстречу приближающимся шагам в обоих случаях, т.е. проявляли готовность к контакту с источником звука. Учитывая видоспецифический характер сигнала и непроизвольность реакции, полученный результат можно интерпретировать как непроизвольную подготовку к реализации стратегии “бей” или “беги”. Ранее мы наблюдали аналогичные реакции при регистрации позы в ответ на приближающийся звуковой образ при расположении источника спереди, но не на удаляющийся [24]. Отметим, что в настоящей работе наиболее выраженные постуральные реакции в обеих группах возникали в ответ на звуки шагов, приближающихся сзади. При стимуляции спереди получили смещение по сравнению с предшествующим ей периодом на уровне тенденции и только в группе ПЗ испытуемых, тогда как при звучании непрерывного приближающегося звукового образа смещение было достоверным [24].

На величину и продолжительность постурального ответа существенное влияние оказывает длительность стимуляции [12]. В настоящей работе общая продолжительность звуковой стимуляции была более чем в 2 раза короче, чем в исследовании с приближающимся звуковым образом, что повлияло на величину смешения в ответ на звук. Помимо продолжительности звучания, есть существенные различия в самой структуре стимулов. Шаги представляют собой дискретные звуки с редким ритмом (см. рис. 1). Другой их особенностью является неоднородность, приводящая к немонотонному изменению громкости последовательных шагов. Известно, что прерывистое движение усиливает неопределенность и создает сложность для слушателя при оценке направления движения в течение первых секунд [30]. Эти особенности звуков шагов как акустического сигнала могут отличаться по своему воздействию на вертикальную позу по сравнению с непрерывными движущимися звуковыми образами.

С учетом описанных выше особенностей звуков шагов можно считать, что при применении звуковых сигналов конспецифического движения мы подтвердили полученный ранее результат, который можно интерпретировать как реализацию на неосознанном уровне двух разных стратегий поведения – “бей” или “беги” – группами ПН и ПЗ испытуемых.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Конспецифическая звуковая информация о приближении объекта вызывала в ответ небольшую дестабилизацию позы в сагиттальной плоскости, причем постуральные реакции различались у ПН и ПЗ испытуемых. У первых – смещение ЦД возникало в том же направлении, что и у движущегося объекта, и свидетельствовало об избегании контакта по типу “беги”, тогда как у вторых – навстречу объекту, по типу “бей”. Из социологических исследований известно, что первая группа больше склонна к конформизму, для нее характерна меньшая агрессивность [31]. Мы полагаем, что полученные нами данные раскрывают физиологическую основу такого поведения. Наиболее выраженные изменения позы возникали при приближении сзади, что демонстрирует роль сторожевой функции слуха.

Конспецифическая информация звуков шагов имеет важную особенность – редкий ритм, в результате формируется прерывистое движение. Поэтому звуки шагов оказались менее информативны при оценке направления, чем непрерывное движение. Реакции в ответ на звуки шагов были не так четко выражены, чем на непрерывные движущиеся звуковые образы. Возможно, записи речи приближающегося человека могут быть более эффективны при формировании постуральных ответов.

Полученные данные о характере дестабилизации позы в ответ на звуковую стимуляцию и направлении смещения положения центра давления могут найти применение в реабилитационных методиках для пациентов с поражением опорно-двигательного аппарата. Существующие методы дестабилизации позы с применением зрительной информации ограничены полями зрения, тогда как сторожевая функция слуха оказывается более эффективной для постуральных тренировок устойчивости, предполагая любое направление смещения центра давления тела. Выявленные в работе особенности реагирования на конспецифический сигнал и индивидуальные различия в реакциях позы имеют значение для формирования индивидуально ориентированных методик реабилитации пациентов с постуральными нарушениями, способов уменьшения рисков падения и потери равновесия.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы статьи выражают благодарность А.П. Гвоздевой за выполнение стереозаписей звуков шагов и оценку акустических характеристик помещения, в котором проводилась аудиозапись.

ВКЛАДЫ АВТОРОВ

Идея работы и планирование эксперимента (А.И.Г., Т.О.П.), сбор данных (Т.О.П.), обработка данных (Т.О.П.), написание и редактирование манускрипта (А.И.Г., Т.О.П.).

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

Настоящая работа финансировалась за счет средств бюджета государственного задания № 075-00264-24-00 на базе Центра коллективного пользования Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН (ЦКП ИЭФБ РАН, https://www.iephb.ru/czentr-kollektivnogo-polzovaniya). Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

Все исследования проводились в соответствии с принципами биомедицинской этики, изложенными в Хельсинкской декларации 1964 г. и последующих поправках к ней. Они также были одобрены Комитетом по этике Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, протокол № 01-03 от 20.03.2024 г.

Каждый участник исследования дал добровольное письменное информированное согласие после получения разъяснений о потенциальных рисках и преимуществах, а также о характере предстоящего исследования.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы настоящей работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

作者简介

O. Timofeeva

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: ig-andreeva@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

I. Andreeva

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: ig-andreeva@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

补充文件