Показатели окуломоторной деятельности и церебральной гемодинамики у студентов с разным типом вегетативной реактивности в процессе выполнения когнитивных задач

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. На современном этапе развития человечества в условиях высокой динамики накопления знаний, ускоренного общественного и технического развития возрастает необходимость изучения психофизиологических особенностей когнитивной деятельности в условиях лимита времени.

Цель исследования ― изучить показатели окуломоторной деятельности и церебральной гемодинамики у студентов с разным типом вегетативной реактивности в процессе выполнения когнитивных задач.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 110 студентов Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова (средний возраст 19,0±0,5 года). Для выявления специфических особенностей обеспечения когнитивной деятельности в разных временных условиях у обследуемых определяли тип реактивности вегетативной нервной системы: проводили регистрацию движений глаз в процессе решения когнитивных задач в разных временных условиях; для оценки церебральной гемодинамики одновременно регистрировали реоэнцефалограмму; оценивали эффективность когнитивной деятельности в разных временных условиях с учётом выявленных индивидуально-типологических особенностей.

Результаты. У представителей выделенных нами групп в процессе когнитивной работы в различных временных условиях зафиксирована разная эффективность выполнения когнитивных заданий. Наиболее эффективная и скоростная обработка зрительной информации в условиях временного лимита была зафиксирована у лиц с симпатотоническим типом вегетативной реактивности благодаря более устойчивым взаимосвязям параметров окуломоторной активности и церебральной гемодинамики. Наименее устойчивая структура взаимосвязей окуломоторной активности и церебральной гемодинамики характерна для представителей ваготонического типа реактивности, у которых зафиксированы самые низкие показатели успешности когнитивной деятельности.

Заключение. У молодых лиц с разным типом вегетативной реактивности при выполнении когнитивной задачи в условиях временных ограничений выявлены общие и специфические изменения церебральной гемодинамики и окуломоторной активности, зафиксирована разная эффективность когнитивной деятельности. Выявленные особенности свидетельствуют о зависимости проявления когнитивных способностей человека в условиях стресса от типологических свойств нервной системы и могут маркироваться специфическими изменениями окуломоторных реакций и параметров церебральной гемодинамики. Наиболее успешная когнитивная деятельность в условиях лимита времени обеспечивается более устойчивым статистическим взаимодействием параметров церебральной гемодинамики и окуломоторной активности, что отражается в стабильности факторной модели зрительной когнитивной деятельности независимо от временных ограничений.

Об авторах

Анна Ильинична Талеева

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.taleeva@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9346-6357
SPIN-код: 5850-6715

канд. биол. наук

Россия, Архангельск

Наталья Васильевна Звягина

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Email: n.zvyagina@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8384-0424
SPIN-код: 8090-7591

канд. биол. наук, доцент

Россия, Архангельск

Ольга Евгеньевна Карякина

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Email: o.travnikova@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0781-0164
SPIN-код: 3269-1935

канд. биол. наук, доцент

Россия, Архангельск

Николай Владимирович Попов

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Email: pnvnick@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-6220-0490
SPIN-код: 1138-5057
Россия, Архангельск

Татьяна Витальевна Зотикова

ООО «Архимед Аудио»

Email: zotikova.t.v@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-4366-0703
SPIN-код: 1473-8312
Россия, Архангельск

Список литературы

  1. Бабаева Ю.Д., Ротова Н.А., Сабадош П.А. Детерминанты выполнения теста интеллекта в условиях ограничения времени // Психологические исследования. 2012. Т. 5, № 25. EDN: PJSHOL doi: 10.54359/ps.v5i25.744
  2. Базаров Т.Ю., Туманян Д.Г. Влияние дефицита времени на решение творческих задач // Национальный психологический журнал. 2012. № 2. С. 116–123. EDN: QGQHYG
  3. Криволапчук И.А., Чернова М.Б. Функциональное состояние детей старшего дошкольного возраста и первоклассников при выполнении информационной нагрузки различной степени напряженности // Экология человека. 2020. № 3. С. 31–40. EDN: DJVFLA doi: 10.33396/1728-0869-2020-3-31-40
  4. Hidalgo-Muñoz A.R., Mouratille D., Matton N., et al. Cardiovascular correlates of emotional state, cognitive workload and time-on-task effect during a realistic flight simulation // Int J Psychophysiology. 2018. Vol. 128. P. 62–69. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2018.04.002
  5. Mandricka K., Peysakhovich V., Rémy F., et al. Neural and psychophysiological correlates of human performance under stress and high mental workload // Biological Psychology. 2016. Vol. 121, Pt. A. P. 62–73. doi: 10.1016/j.biopsycho.2016.10.002
  6. Поскотинова Л.В., Каменченко Е.А. Показатели реоэнцефалограммы покоя у здоровых подростков 15–17 лет на Европейском Севере // Экология человека. 2011. № 9. С. 36–44. EDN: OBRIEZ
  7. Zohdi H., Scholkmann F., Wolf U. Individual differences in hemodynamic responses measured on the head due to a long-term stimulation involving colored light exposure and a cognitive task: A SPA-fNIRS study // Brain Sciences. 2021. Vol. 11, N 1. P. 54. doi: 10.3390/brainsci11010054
  8. Барабанщиков В.А. Окуломоторная активность человека как предмет и метод психологического исследования. Айтрекинг в психологической науке и практике. Москва: Когито-Центр, 2015.
  9. Меркулова А.Г., Калинина С.А. Распределение зрительного внимания при подготовке пилотов-курсантов к летной деятельности // Гигиена и санитария. 2017. № 8. С. 752–755. EDN: ZGCTDJ doi: 10.47470/0016-9900-2017-96-8-752-755
  10. Hertzum M., Holmegaard K.D. Perceived time as a measure of mental workload: Effects of time constraints and task success // Int J Human-Computer Interaction. 2013. Vol. 29, N 1. Р. 26–39. doi: 10.1080/10447318.2012.676538
  11. Депутат И.С., Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В., и др. Анализ распределения уровня постоянного потенциала головного мозга в оценке функционального состояния организма // Экология человека. 2015. № 10. С. 27–36. EDN: UMDFGN doi: 10.17816/humeco16980
  12. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Клопов В.И., и др. Сосудистая реактивность, вызванная когнитивной нагрузкой у больных дисциркуляторной энцефалопатией // Асимметрия. 2014. Т. 8, № 3. С. 4–22. EDN: YMZCZV doi: 10.18454/ASY.2016.10.3550
  13. Зарипов В.Н., Баринова М.О. Гемодинамические изменения церебрального кровотока под влиянием умственной нагрузки у студенток с разным типом темперамента // Вестник Ивановского государственного университета. Серия: Естественные, общественные науки. 2012. № 2. С. 14–22. EDN: PBJFXV
  14. Русанов В.Б. Влияние информационной среды на функциональные особенности мозгового кровообращения формирующегося организма // Медлайн.Ру. 2007. Т. 8. С. 445–454.
  15. Зарипов В.Н., Баринова М.О., Булыгин А.Н. Влияние умственной нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы организма студенток // Вестник Ивановского государственного университета. Серия: Естественные, общественные науки. 2013. № 2. С. 8–13. EDN: RMRHSN
  16. Микадзе Ю.В., Богданова М.Д., Лысенко Е.С., и др. Оценка латерализации церебральной гемодинамики при выполнении вербальных мнестических заданий методом функциональной транскраниальной допплерографии // Экспериментальная психология. 2015. Т. 8, № 3. С. 62–73. EDN: VCXXOV doi: 10.17759/exppsy.2015080306
  17. Carroll D., Ginty A.T., Whittaker A.C., et al. The behavioural, cognitive, and neural corollaries of blunted cardiovascular and cortisol reactions to acute psychological stress // Neuroscience Biobehavioral Rev. 2017. Vol. 77. P. 74–86. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.02.025
  18. Muthukrishnan S.P. Does heart rate variability predict human cognitive performance at higher memory loads? // Indian J Physiol Pharmacol. 2017. Vol. 61, N 1. P. 14–22.
  19. Кольцова М.М. Медлительные дети. Санкт-Петербург: Речь, 2003.
  20. Phillips A.C., Ginty A.T., Hughes B.M. The other side of the coin: Blunted cardiovascular and cortisol reactivity are associated with negative health outcomes // Int J Psychophysiology. 2013. Vol. 90, N 1. P. 1–7. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2013.02.002
  21. Овчинников К.В. Взаимосвязь вариабельности сердечного ритма и психофизиологических показателей у лиц с разным типом вегетативной нервной системы: Автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.13. Место защиты: Рост. гос. ун-т. Ростов-на-Дону, 2006.
  22. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) // Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65–86. EDN: HSPLXF
  23. Benson L., Beach L.R. The effects of time constraints on the prechoice screening of decision options // Organizational Behavior and Human Decision Processes. 1996. Vol. 67, N 2. P. 222–228. doi: 10.1006/obhd.1996.0075
  24. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В. Айтрекинг: методы регистрации движения глаз в психологических исследованиях и практике. Москва: Когито-Центр, 2014.
  25. Барабанщиков В.А., Милад М.М. Методы окулографии в исследовании познавательных процессов и деятельности. Москва: Институт психологии РАН, 1994.
  26. Duchowski A.T. Eye tracking methodology. Springer International Publishing, 2017. doi: 10.1007/978-3-319-57883-5
  27. Бабиянц А.Я., Хананашвили Я.А. Мозговое кровообращение: физиологические аспекты и современные методы исследования // Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2018. № 3. С. 46–54. EDN: YLSVHV
  28. Фролов С.В., Строев В.М., Горбунов А.В., и др. Методы и приборы функциональной диагностики. Тамбов: Издательство Тамбовского государственного технического университета, 2008.
  29. Бурых Э.А. Соотношения между ЭЭГ и реографическими показателями мозгового кровотока у детей на северо-востоке России // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015. № 9. С. 1066–1078. EDN: UFHJLR
  30. Красникова И.В. Влияние ментального стресса на сердечный ритм студентов с различными вегетотипами // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2017. № 4. С. 73–81. EDN: YLSJBN

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Достоверные изменения показателей гемодинамики головного мозга у студентов при выполнении когнитивной задачи в условиях ограниченного времени по сравнению с деятельностью без ограничения времени. Маркировка сосудов мозга синим цветом ― достоверное снижение показателей церебральной гемодинамики (р <0,05).

Скачать (266KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Факторная структура взаимосвязи окуломоторных, гемодинамических показателей у студентов с разным типом вегетативной реактивности: РИ ― реографический индекс; Q-x ― время распространения пульсовой волны; MCH ― максимальная скорость быстрого наполнения; ССН ― средняя скорость медленного наполнения; ДИА ― диастолический индекс; ПВО ― показатель венозного оттока; КФ ― количество фиксаций; ЧФ ― частота фиксаций; СДФ ― средняя длительность одной фиксации; ДФ ― дисперсия фиксаций; КС ― количество саккад; СДС ― средняя длительность одной саккады; АС ― амплитуда саккад; СС ― скорость саккад; ЗС ― задержка саккад; f ― фронто-мастоидальные отведения; o ― окципито-мастоидальные отведения.

Скачать (680KB)
Метаданные

© Эко-вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).