Spatial distribution of parameters of auditory cognitive evoked potentials P300 in young adults with myopia

封面

如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: Myopia typically presents itself between the ages of 18 and 29, affecting both women (35%) and men (59.9%). The prevalence of impaired accommodation and refraction in modern individuals can be attributed to the increased strain on visual sensory systems resulting from the widespread digitalization of various aspects of human life. This increased strain poses a potential risk for alterations in cortical processes related to perception and information processing, increasing the risk of cognitive impairment.

AIMS: To study the differences in the characteristics of evoked potentials P300 in 21–23 years old individuals with myopia compared to those without ophthalmic pathology.

MATERIAL AND METHODS: An ophthalmological examination was conducted on a group of young individuals aged 21–23 years (average age 22.3±0.1 years) residing in the city of Arkhangelsk. The participants were university students, totaling 54 individuals of both genders (34 females and 20 males). During the examination, uncorrected visual acuity, best-corrected visual acuity, and clinical refraction value (in diopters) were assessed for each participant, along with qualitative changes. Additionally, the reserve of relative accommodation (in diopters) was estimated based on the results of the accommodation study. The study sample consisted of 32 participants without ophthalmic pathology and 22 individuals diagnosed with myopia. The parameters of cognitive evoked auditory potential P300 were measured using an electroencephalograph «NeuronSpectrum- 4/VPM» (Neurosoft, Russia) in both groups. The data were analyzed using the SPSS statistical software package.

RESULTS: Students with myopia had longer decision-making times compared to individuals with normal vision, as indicated by auditory evoked potentials P300. This effect was observed in the temporal, mid-frontal, and left frontal regions of the brain. Additionally, the anterior-occipital gradient of P300 amplitude was attenuated, with a high amplitude P300 in the left occipital region.

CONCLUSION: Assessment of myopia should be complemented with an examination of the functional status of the cerebral cortex. Extended auditory processing time, activation of both hemispheres and involvement of the occipital regions during the processing of auditory information may be a result of functional reorganization of the cerebral cortex in individuals with myopia.

作者简介

R. Zelentsov

Northern State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: zelentsovrn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4875-0535
SPIN 代码: 9312-3211

MD, Cand. Sci. (Medicine)

俄罗斯联邦, 51 Troitskiy ave., Arkhangelsk, 163000

L. Poskotinova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: liliya200572@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7537-0837
SPIN 代码: 3148-6180

Dr. Sci. (Biology), MD, Cand. Sci. (Medicine)

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

I. Kozhevnikova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: kogevnikovais@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7194-9465
SPIN 代码: 2441-2363

Cand. Sci. (Biology)

Arkhangelsk; Arkhangelsk

参考

  1. Novikova EI, Nadezhkina EYu, Muzhichenko MV. Effects of myopia on cognitive functions of students during puberty. Journal of Volgograd State Medical University. 2016;13(3):41–43. EDN: WMIDVD doi: 1994-9480/article/view/118995
  2. Holden BA, Fricke TR, Wilson DA, et al. Global prevalence of myopia and high myopia and temporal trends from 2000 through 2050. Ophthalmology. 2016;123(5):1036–1042. doi: 10.1016/j.ophtha.2016.01.006
  3. Wu PC, Huang HM, Yu HJ, et al. Epidemiology of myopia. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2016;5(6):386–393. doi: 10.1097/APO.0000000000000236
  4. Kakorina EP. Morbidity of the population in the subjects of the Russian Federation according to data for 2007: report. Moscow, 2008. (In Russ.).
  5. Libman ES, Shakhova EV. Blindness and disability due to pathology of the organ of vision in Russia. Russian Annals of Ophthalmology. 2006;122(1):35–37. EDN: UBPWZB
  6. Zelentsov RN, Unguryanu TN, Poskotinova LV. Age-related aspects of myopia incidence in the European North of Russia. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2022;29(1):19–26. EDN: IHPCKF doi: 10.17816/humeco84128
  7. Shershneva KS, Eichman DO. Prevalence of computer vision syndrome among students due to distance learning. Scientist (Russia). 2022;(1):22–24. EDN: JVWQYK
  8. Shubochkina EI, Blinova EG, Ivanov VYu, Aizyatova MV. Safety of digital learning environment for the health of high school and university students in distance learning. Sanitary Doctor. 2023;(4):233–241. EDN: XWITUF doi: 10.33920/med-08-2304-04
  9. Languev KA, Bogomolova ES. Hygienic problems of the digital educational environment and ways to solve them (review). Sanitary Doctor. 2022;(7):483–491. EDN: QBJASL doi: 10.33920/med-08-2207-05
  10. Wu PC, Chen CT, Lin KK, et al. Myopia prevention and outdoor light intensity in a school-based cluster randomized trial. Ophthalmology. 2018;125(8):1239–1250. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.12.011
  11. Trubilin VN, Yudin VE, Ovechkin IG, et al. Modern aspects of computer visual syndrome. Journal of Clinical Practice. 2021;12(3):43–50. EDN: GMQMIX doi: 10.17816/clinpract71366
  12. Lin S, Zhu B, Wang T, et al. Sympathetic nervous system activity is associated with choroidal thickness and axial length in school-aged children. Br J Ophthalmol. 2024;108(3):405–410. doi: 10.1136/bjo-2022-322165
  13. Setko NP, Bulycheva EV, Yasin IA, Aprelev AE. Comparative characteristics of the functional state of the autonomous and central nervous systems depending on the presence and degree of myopia in students. Hygiene and Sanitation. 2020;99(4):394–398. EDN: BCZORQ doi: 10.33029/0016-9900-2020-99-4-394-398
  14. Li K, Wang Q, Wang L, Huang Y. Cognitive dysfunctions in high myopia: An overview of potential neural morpho-functional mechanisms. Front Neurol. 2022;13:1022944. doi: 10.3389/fneur.2022.1022944
  15. Heinrich SP, Marhöfer D, Bach M. «Cognitive» visual acuity estimation based on the event-related potential P300 component. Clin Neurophysiol. 2010;121(9):1464–1472. doi: 10.1016/j.clinph.2010.03.030
  16. Beusterien ML, Heinrich SP. P300-based acuity estimation in imitated amblyopia. Doc Ophthalmol. 2018;136(1):69–74. doi: 10.1007/s10633-017-9617-7
  17. Wang R, Wu L, Tang Z, et al. Visual cortex and auditory cortex activation in early binocularly blind macaques: A BOLD-fMRI study using auditory stimuli. Biochem Biophys Res Commun. 2017;485(4):796–801. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.02.133
  18. Gnezditskiy VV, Korepina OS, Chatskaya AV, Klochkova OI. Memory, cognition and the endogenous evoked potentials of the brain: the estimation of the disturbance of cognitive functions and capacity of working memory without the psychological testing. Progress in Physiological Science. 2017;48(1):3–23. EDN: YKVECX
  19. Lapkin MM, Kiryushin VA, Kozeevskaya NA. P.K. Anokhin is the founder of theory of functional systems (to 120th birthday anniversary of academician Pyotr Kuzmich Anokhin). I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2018;26(1):47–58. EDN: YVOZAA doi: 10.23888/PAVLOVJ201826147-58
  20. Vázquez-Marrufo M, Del Barco-Gavala A, Galvao-Carmona A, Martín-Clemente R. Reliability analysis of individual visual P1 and N1 maps indicates the heterogeneous topographies involved in early visual processing among human subjects. Behavioural Brain Research. 2021;397:112930. doi: 10.1016/j.bbr.2020.112930
  21. Sheng G, Ailing BI, Hongsheng BI. Research status and prospect on the cerebral vision in myopic patients. Chinese Journal of Experimental Ophthalmology. 2023;41(8):812–817. doi: 10.3760/cma.j.cn115989-20220204-00035
  22. Mateos-Aparicio P, Rodríguez-Moreno A. The impact of studying brain plasticity. Front Cell Neurosci. 2019;13:66. doi: 10.3389/fncel.2019.00066
  23. Puderbaugh M, Emmady PD. Neuroplasticity. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
  24. Voss P, Thomas ME, Cisneros-Franco JM, de Villers-Sidani É. Dynamic brains and the changing rules of neuroplasticity: implications for learning and recovery. Front Psychol. 2017;8:1657. doi: 10.3389/fpsyg.2017.01657
  25. Turnbull O. The executive brain: frontal lobes and the civilized mind. Neuropsychoanalysis. 2002;4(2):206–208. doi: 10.1080/15294145.2002.10773402

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Distribution of antero-occipital gradient indices by amplitude (mcV) P300 evoked potentials P300 in healthy people and in people with myopia (mcV): a — left hemisphere; b — the right hemisphere (**p <0.01 between O1 and F3, O1 and C3; #p <0.05 between O1 and P3).

下载 (74KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


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».