Assessment of psychophysiological functions of the central nervous system in Buryat children with excessive smartphone use

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Mobile devices have become an integral part of the environment of modern children. However, digital content is evolving more rapidly than scientific research on its impact on children’s health.

AIM: To assess changes in the psychophysiological responses of the central nervous system in Buryat children associated with increased use of mobile electronic devices.

METHODS: A two-stage examination was conducted in 262 schoolchildren of Buryat ethnicity (Group 1: 149 children examined in 2016; Group 2: 113 children examined in 2024). Psychophysiological functions of the central nervous system were assessed using the simple visual-motor reaction test and the tapping test.

RESULTS: The evaluation of the autonomic status of the examined children indicated the development of sleep disturbances in 44.2±4.7% of children in Group 2, paroxysmal headaches in 39.8±4.6%, and increased fatigue in 33.6±4.4% of cases. The above autonomic symptoms were accompanied by a decline in the functional capacities of the central nervous system. In Group 2, compared to Group 1, fewer children exhibited high speed of information synthesis and analysis (<189 ms), high stability of sensorimotor responses (<33 ms), greater visual-motor reaction accuracy and, accordingly, fewer premature responses, as well as a high level of central nervous system functional capacity (starting from 3.8 arbitrary units). At the same time, the moderately weak type of nervous system—characterized by low mobility of nervous processes, a tendency toward rapid fatigue, inertia in the formation of conditioned reflexes, and an increased number of erroneous responses—was less common in Group 1 than in Group 2. The listed psychophysiological characteristics of the central nervous system objectively reflect the adverse impact of modern mobile devices on the health of children living in rural areas.

CONCLUSION: To reduce the health risks posed to children by the digital environment, it is essential to develop their skills for the safe use of mobile digital devices.

About the authors

Inna V. Mylnikova

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Author for correspondence.
Email: inna.mylnikova.phd.ms@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0169-4513
SPIN-code: 4281-2705

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Angarsk

Olga G. Bogdanova

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Email: olga.bogdanova2001@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2358-2280
SPIN-code: 3979-5433

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Angarsk

Ekaterina Z. Urbanova

Center for Public Health and Medical Prevention of the Republic of Buryatia named after V.R. Boyanova

Email: urbanova8484@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-2784-0894
SPIN-code: 9205-6955

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Ulan-Ude

Natalya V. Efimova

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Email: medecolab@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-7218-2147
SPIN-code: 4537-9381

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Angarsk

References

  1. Haug S, Castro RP, Kwon M, et al. Smartphone use and smartphone addiction among young people in Switzerland. J Behav Addict. 2015;4(4):299–307. doi: 10.1556/2006.4.2015.037
  2. Grigoriev YuG, Samoylov AS, Bushmanov AYu, Khorseva NI. Cellular connection and the health of children — problem of the third millennium. Medical Radiology and Radiation Safety. 2017;62(2):39–46. EDN: YSVBOL
  3. Goncharova GA. Mental health of the children who are active users of digital media. Russian Bulletin of Hygiene. 2021;(3):33–35. doi: 10.24075/rbh.2021.017 EDN: GKRNHK
  4. Liu J, Riesch S, Tien J, et al. Screen media overuse and associated physical, cognitive, and emotional/behavioral outcomes in children and adolescents: an integrative review. J Pediatr Health Care. 2022;36(2):99–109. doi: 10.1016/j.pedhc.2021.06.003
  5. Lederer-Hutsteiner T, Müller KW, Penker M, et al. The mediating effect of after-midnight use of digital media devices on the association of internet-related addictive behavior and insomnia in adolescents. Front Public Health. 2024;12:1422157. doi: 10.3389/fpubh.2024.1422157
  6. Spina G, Bozzola E, Ferrara P, et al. Children and adolescent’s perception of media device use consequences. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(6):3048. doi: 10.3390/ijerph18063048
  7. Novikova II, Zubtsovskaya NA, Romanenko SP, et al. Effects of mobile phones on children’s and adolescents’ health. The Science of Person: Humanitarian Researches. 2020;14(2):95–103. doi: 10.17238/issn1998-5320.2020.14.2.16 EDN: WRBZGA
  8. Efimova NV, Mylnikova IV. The problem of the formation of a new indicator pathology in children during the implementation of the “digital school”. Hygiene and Sanitation. 2024;103(11):1344–1349. doi: 10.47470/0016-9900-2024-103-11-1344-1349 EDN: XMCFOA
  9. Milushkina OYu, Skoblina NA, Markelova SV, et al. Assessing health risks for schoolchildren and students caused by exposure to educational and entertaining information technologies. Health Risk Analysis. 2019;(3):135–143. doi: 10.21668/health.risk/2019.3.16.eng EDN: TQUAEL
  10. Vyatleva OA, Kurgansky AM. Modes of use of the cell phone and health of schoolchildren. Hygiene and Sanitation. 2019;98(8):857–862. doi: 10.47470/0016-9900-2019-98-8-857-862 EDN: QIUIWP
  11. Kim SY, Han S, Park E-J, et al. The relationship between smartphone overuse and sleep in younger children: a prospective cohort study. J Clin Sleep Med. 2020;16(7):1133–1139. doi: 10.5664/jcsm.8446
  12. Khorseva NI, Grigoriev PE. Electromagnetic fields of cellular communication as a health risk factor for children and adolescents (review). Health Risk Analysis. 2023;(2):186–193. doi: 10.21668/health.risk/2023.2.18 EDN: CLEDIE
  13. Doron E. Fostering creativity in school aged children through perspective taking and visual media based short term intervention program. Thinking Skills and Creativity. 2016;(23):50–160. doi: 10.1016/j.tsc.2016.12.003
  14. Suggate SP, Martzog Ph. Children’s sensorimotor development in relation to screen-media usage: A two-year longitudinal study. Journal of Applied Developmental Psychology. 2021;74(7465):101279. doi: 10.1016/j.appdev.2021.101279
  15. Astakhova T, Rychkova L, Pogodina A, et al. Comparative analysis of health status of adolescents of different ethnic groups in Buryat Republic. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2017;24(6):24–29. doi: 10.33396/1728-0869-2017-6-24-29 EDN: YUNOKN
  16. Mylnikova IV, Efimova NV, Diakovich OA. Psychophysiological characteristics of the central nervous system of rural children of various ethnic groups of Siberia. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2018;25(7):17–23. doi: 10.33396/1728-0869-2018-7-17-23 EDN: UTOQUK
  17. Bartosh TP, Bartosh ОP. Age-related features of neurodynamic indicators in native adolescent females of Russia’s Northeast. Psychology. Psychophysiology. 2019;12(4):71–82. doi: 10.14529/jpps190408 EDN: FDTAHH
  18. Evert L, Potupchik T, Kostyuchenko Yu, Chudinova O. Functional state of the central nervous system of school students of the indigenous and indigenous population of the Khakasia (on the example of the city of Abakan). Vrach. 2021;32(8):65–71. doi: 10.29296/25877305-2021-08-13 EDN: FQETMR
  19. Mantrova IN. Methodological guide to psychophysiological and psychological diagnostics. Ivanovo: OOO “Neurosoft”; 2007. 216 p. (In Russ.) URL: https://kognoreg.wordpress.com/wp-content/uploads/2015/03/psyhotest2.pdf
  20. Khazova IV, Shoshmin AV, Devyatova OF. Polyfunctional psychophysiological testing in assessing functioning, limitations of life activity and health. Ivanovo; 2011. 63 р. (In Russ.) URL: https://www.invalidnost.com/alb/psih-test.pdf
  21. Petri A, Sabin K. Visual medical statistics. Study guide. Moscow: GEOTAR-Media; 2019. 232 р. (In Russ.) ISBN: 978-5-9704-8733-4
  22. Pchelina PV, Sursaev VA, Poluektov MG. Information overload and sleep disorders. Medical Council. 2022;16(11):54–60. doi: 10.21518/2079-701X-2022-16-11-54-60 EDN: OUIWQH
  23. Cheung CH, Bedford R, Saez De Urabain IR, et al. Daily touchscreen use in infants and toddlers is associated with reduced sleep and delayed sleep onset. Sci Rep. 2017;7:46104. doi: 10.1038/srep46104
  24. He Z, Qiu F, Yang J, Zhao M. The role of digital device use on the risk of migraine: a univariable and multivariable Mendelian randomization study. Front Neurol. 2024;15:1462414. doi: 10.3389/fneur.2024.1462414
  25. Solovieva YuV, Paunova SS, Semicheva VR, et al. Effect of different mobile device screen time durations on neuropsychiatric health of schoolchildren. Bulletin of the Russian State Medical University. 2023;(5):65–69. doi: 10.24075/vrgmu.2023.040 EDN: UZIXDU
  26. Alqassim AY, Alharbi AA, Muaddi MA, et al. Associations of electronic device use and physical activity with headaches in Saudi medical students. Medicina (Kaunas). 2024;60(2):299. doi: 10.3390/medicina60020299
  27. Setko NP, Bulycheva EV, Zhdanova OM. Features of formation of the functional state of the central nervous system and cognitive abilities in children and adolescents of the school age. Pacific Medical Journal. 2020;(1):76–79. doi: 10.34215/1609-1175-2020-1-76-79 EDN: IRPEIF

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».