FEATURES OF AUDITORY COGNITIVE EVOKED POTENTIALS P300 IN SUCCESSFUL HEART RATE VARIABILITY BIOFEEDBACK IN ADOLESCENTS LIVING IN ARCTIC AREA


Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the investigation was to evaluate the auditory cognitive evoked potentials P300 parameters before and after vagal influences on the heart rhythm activation with biofeedback control in adolescents aged 15-17 years in the Arctic-Polar region (64°30' N) and the Subpolar region (67°30' N). There have been identified different variants of the P300 latency change, reflecting the neurons integration in the functional systems to ensure and optimize the sympathico-vagal balance under cognitive test in a single session of the heart rate variability (HRV) biofeedback in order to increase the HRV total power during the short recording (5 minutes) in adolescents living in the North. Optimization of excitation and inhibition in neural networks in the first variant has been revealed, what caused reduction of the P300 latency in the parietal, central, frontal and temporal brain parts. A greater involvement of the anterior temporal regions of the cerebral cortex occurred in the adolescents of Polar region. In the second variant, increased internal differential inhibition for achievement of a successful biofeedback control has been noted, that was reflected in prolongation of the P300 latency. In the adolescents from the Subpolar region, this variant of the brain reactivity was typical for the people with the initially shorter P300 latency; the P300 latency prolongation occurred in the frontal, parietal, central regions of both hemispheres and the right temporal part of the brain. A variant of the brain reactivity with prolongation of the P300 latency was most pronounced in adolescents with initially high emotionality levels; prolongation of the P300 latency occurred in all the studied left and right brain parts.

About the authors

E V Krivonogova

Institute of Environmental Physiology, Ural Branch RAS

Email: elena200280@mail.ru
кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник лаборатории биоритмологии ФГБУН «Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН» Arkhangelsk, Russia

References

  1. Биоуправление: теория и практика / отв. ред. М.Б. Штарк, Н.Н. Василевский. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 162 с.
  2. Васильев Л.Ю. Климатическое районирование Архангельской области: автореф. дис.. канд. геогр. наук. Санкт-Петербург, 2006. 20 с.
  3. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография (картирование и локализация источников электрической активности мозга). М.: МЕДпресс-информ, 2004. 624 с.
  4. Голдберг Э. Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация / пер. англ. Д. Бугакова. М.: Смысл, 2003. 335 с.
  5. Дёмин Д.Б., Поскотинова Л.В., Кривоногова Е.В. Роль фонового тиреоидного статуса в изменении ЭЭГ подростков при биоуправлении параметрами сердечного ритма // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2011. Т. 97, № 11. С. 1262-1269.
  6. Иваницкий А.М. Естественные науки и проблема сознания // Вестник Российской академии наук. 2004. Т. 74, № 8. С. 716-723.
  7. Каменченко Е.А. Показатели реоэнцефалограммы при биоуправлении параметрами ритма сердца у подростков 15-17 лет: автореф. дис.. канд. биол. наук. Архангельск, 2013. 18 с.
  8. Кривоногова Е.В., Поскотинова Л.В., Дёмин Д.Б., Ставинская О.А. Биоуправление параметрами вариабельности ритма сердца и уровень серотонина у молодых лиц Ненецкого автономного округа и Архангельской области // Фундаментальные исследования. 2012. № 11 - 1. С. 25-29.
  9. Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Чухрова М.Г. Психофизиологические аспекты незавершенных адаптаций. Новосибирск: СО РАМН, 1998. 100 с.
  10. Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека. СПб.: Питер, 2008. 624 с.
  11. Русалов В.М. Опросник структуры темперамента (ОСТ). М., 1990. 50 с.
  12. Способ коррекции вегетативных дисбалансов с помощью комплекса для обработки кардиоинтервалограмм и анализа вариабельности сердечного ритма «Варикард 2.51», работающего под управлением компьютерной программы ISCIM 6.1 (BUILD 2.8), с использованием биологической обратной связи: пат. 2317771 Рос. Федерация / Л.В. Поскотинова, Ю.Н. Семенов; Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН; опубл. 27.02.2008. Бюл. № 6.
  13. Ухтомский А.А. Доминанта. СПб.: Питер, 2002. 448 с.
  14. Ahmed S.P., Bittencourt-Hewitt A., Sebastian C.L. Neurocognitive bases of emotion regulation development in adolescence // Developmental Cognitive Neuroscience. 2015. Vol. 15. P. 11-25.
  15. Blakemore S.-J. Robbins T. W. Decision-making in the adolescent brain // Nature neuroscience. 2012. Vol. 15. Р. 1184-1191.
  16. Critchley H.D., Corfield D.R., Chandler M.P., Mathias C.J. Dolan R.J. Cerebral correlates of autonomic cardiovascular arousal: a functional neuroimaging investigation in humans // The Journal of Physiology. 2000. Vol. 523. Р. 259-270.
  17. Critchley H.D., Mathias C.J., Josephs O. Human cingulate cortex and autonomic control: converging neuroimaging and clinical evidence // Brain. 2003. Vol. 26. P. 2139-2152.
  18. Kimmerly D.S., O’Leary D.D., Menon R.S., Gati J.S., Shoemaker J.K. Cortical regions associated with autonomic cardiovascular regulation during lower body negative pressure in humans // J. of Physiology. 2005. Vol. 569. P. 331-345.
  19. Polich J., Kok A. Cognitive and Biological Determinants of P300: an Integrative Review // Biological Psychology. 1995. Vol. 41. Р 103-46.

Copyright (c) 2016 Human Ecology


 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies