不同类型自主性反应的学生执行认知任务过程中其动眼神经活动和脑血液动力学的指标

封面图片

如何引用文章

全文:

详细

论证。在人类发展的现阶段，知识积累高度动态、社会和技术发展加速的条件下，研究认知活动在时间限制条件下的心理生理学特征的必要性与日俱增。

研究目的—研究不同类型自主性反应的学生执行认知任务过程中其动眼神经活动和脑血液动力学的指标

材料和方法。罗蒙诺索夫（平均年龄19.0±0.5岁）北方（北极）联邦大学的110名学生参加了这项研究。为了查明不同时间条件下保证认知活动的具体特征，确定了受试者自主神经系统的反应类型：记录不同时间条件下解决认知问题过程中的眼球运动；为了评估脑血液动力学，同时记录了脑血流图；鉴于已查明的个体类型特征，评估了不同时间条件下认知活动的有效性。

结果。在不同时间条件下的认知工作过程中，我们选取的各组代表的认知任务执行有效性各不相同。由于动眼神经活动参数和脑血液动力学之间的相互关系较为稳定，在限时条件下,交感神经型自主性反应患者对视觉信息的处理最为有效和快速。对于迷走神经反应型的代表，其动眼神经活动和脑血液动力学之间具有最不稳定的结构，认知活动成功指数最低。

结论。在限制完成认知任务时间时，可以查明不同类型的自主性反应年轻人的脑血液动力学和动眼神经活动的普遍和特殊变化，并确定认知活动的不同的有效性。已查明的特征证实，在压力条件下，人的认知能力表现取决于神经系统的类型特性，并可通过动眼神经反应和脑血液动力学参数的特殊变化来标记。在限制时间的条件下，最成功的认知活动是通过较稳定的脑血液动力学参数和动眼神经活动的统计相互作用来保证的，反映在视觉认知活动因子模型的稳定性上，而不受时间限制。

作者简介

Anna I. Taleeva

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

编辑信件的主要联系方式.
Email: a.taleeva@narfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9346-6357
SPIN 代码: 5850-6715

Cand. Sci. (Biology)

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Natalya V. Zvyagina

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

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

Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Olga E. Karyakina

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

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

Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Nikolay V. Popov

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: pnvnick@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-6220-0490
SPIN 代码: 1138-5057
俄罗斯联邦, Arkhangelsk

Tatyana V. Zotikova

Archimedes Audio LLC

Email: zotikova.t.v@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-4366-0703
SPIN 代码: 1473-8312
俄罗斯联邦, Arkhangelsk

参考

  1. Babaeva YD, Rotova NA, Sabadosh PA. Determinants of intellectual test performance under time pressure. Psikhologicheskie issledovaniya. 2012;5(25). EDN: PJSHOL doi: 10.54359/ps.v5i25.744
  2. Bazarov TY, Tumanyan DG. Time constraints effect on solving creative problems. Natsional’nyi psikhologicheskii zhurnal. 2012;(2):116–123. EDN: QGQHYG
  3. Krivolapchuk IA, Chernova MB. The functional state of children of preschool age and first grade students at information load with varying degrees of stress. Human Ecology. 2020;(3):31–40. EDN: DJVFLA doi: 10.33396/1728-0869-2020-3-31-40
  4. Hidalgo-Muñoz AR, 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;128:62–69. 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;121(Pt. A):62–73. doi: 10.1016/j.biopsycho.2016.10.002
  6. Poskotinova LV, Kamenchenko EA. Quiet rheoencephalogram indicators in healthy adolescents aged 15–17 years in european north. Human Ecology. 2011;(9):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;11(1):54. doi: 10.3390/brainsci11010054
  8. Barabanshchikov VA. Human oculomotor activity as a subject and method of psychological research. Eyetracking in psychological science and practice. Moscow: Kogito-Tsentr; 2015. (In Russ.)
  9. Merkulova AG, Kalinina SA. The distribution of the visual attention in the training of student-pilots for the flight activity. Hygiene Sanitation. 2017;(8):752–755. EDN: ZGCTDJ doi: 10.47470/0016-9900-2017-96-8-752-755
  10. Hertzum M, Holmegaard KD. Perceived time as a measure of mental workload: Effects of time constraints and task success. Int J Human-Computer Interaction. 2013;29(1):26–39. doi: 10.1080/10447318.2012.676538
  11. Deputat IS, Nekhoroshkova AN, Gribanov AV, et al. Analysis of dc-potential level in assessment of body functional state (review). Human Ecology. 2015;(10):27–36. EDN: UMDFGN doi: 10.17816/humeco16980
  12. Fokin VF, Ponomareva NV, Klopov VI, et al. Vascular reactivity induced by cognitive load in patients with discirculatory encephalopathy. J Asymmetry. 2014;8(3):4–22. EDN: YMZCZV doi: 10.18454/ASY.2016.10.3550
  13. Zaripov VN, Barinova MO. Cerebral hemodynamics changes of girls-students with different type of temperament under the influence of intellectual loadings of various intensity. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye, obshchestvennye nauki. 2012;(2):14–22. EDN: PBJFXV
  14. Rusanov VB. Influence of information environment on functional features of cerebral blood circulation of a forming organism. Medline.ru. 2012;(8):445–454. (In Russ.)
  15. Zaripov VN, Barinova MO, Bulygin AN. Influence of mental load on the state of cardiovascular system of female students’ organism. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvennye, obshchestvennye nauki. 2013;(2):8–13. (In Russ.) EDN: RMRHSN
  16. Mikadze YuV, Bogdanova MD, Lysenko ES, et al. Assessment of hemodynamic cerebral lateralization during the performance of verbal mnestic tasks with the use of functional transcranial doppler ultrasound. Eksperimental’naya psikhologiya. 2015;8(3):62–73. EDN: VCXXOV doi: 10.17759/exppsy.2015080306
  17. Carroll D, Ginty AT, Whittaker AC, et al. The behavioural, cognitive, and neural corollaries of blunted cardiovascular and cortisol reactions to acute psychological stress. Neuroscience Biobehavioral Rev. 2017;77:74–86. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.02.025
  18. Muthukrishnan SP. Does heart rate variability predict human cognitive performance at higher memory loads? Indian J Physiol Pharmacol. 2017;61(1):14–22.
  19. Kol’tsova MM. Slow children. Saint Petersburg: Rech’; 2003. (In Russ.)
  20. Phillips AC, Ginty AT, Hughes BM. The other side of the coin: Blunted cardiovascular and cortisol reactivity are associated with negative health outcomes. Int J Psychophysiology. 2013;90(1):1–7. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2013.02.002
  21. Ovchinnikov KV. Interrelation of heart rhythm variability and psychophysiological parameters in persons with different type of vegetative nervous system [dissertation abstract]: 03.00.13. Place of defence: Rostov State University. Rostov-on-Don; 2006. (In Russ.)
  22. Baevskii RM. Analysis of heart rate variability using different electrocardiographic systems. J Arrhythmology. 2002;(24):65–86. EDN: HSPLXF
  23. Benson L, Beach LR. The effects of time constraints on the prechoice screening of decision options. Organizational Behavior Human Decision Processes. 1996;67(2):222–228. doi: 10.1006/obhd.1996.0075
  24. Barabanshchikov VA, Zhegallo AV. Eyetracking: Eye movement recording techniques in psychological research and practice. Moscow: Kogito-Tsentr; 2014. (In Russ.)
  25. Barabanshchikov VA, Milad MM. Oculography methods in the study of cognitive processes and activities. Moscow: Institute of Psychology of the Russian Academy of Sciences; 1994. (In Russ.)
  26. Duchowski AT. Eye tracking methodology. Springer International Publishing; 2017. doi: 10.1007/978-3-319-57883-5
  27. Babiyants AYa, Khananashvili YaA. Cerebral circulation: Physiological aspects and modern research methods. Fundamental Med Biology. 2018;(3):46–54. EDN: YLSVHV
  28. Frolov SV, Stroyev VM, Gorbunov AV, et al. Methods and devices of functional diagnostics. Tambov: Izdatel’stvo Tambovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta; 2008. (In Russ.)
  29. Burykh EA. Correlations between EEG and rheographic indices of cerebral blood flow in children on north-east of Russia. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal im. I.M. Sechenova. 2015;(9):1066–1078. EDN: UFHJLR
  30. Krasnikova IV. Influence of mental stress on the heart rhythm of students with different type of vegetative balance. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta. Estestvennye nauki. 2017;(4):73–81. EDN: YLSJBN

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Reliable changes in cerebral hemodynamic parameters in students performing a cognitive task under time constraints compared to activities without time constraints. Blue marking of brain vessels indicates a reliable decrease in cerebral hemodynamic parameters (p <0.05).

下载 (266KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Factor structure of the relationship between oculomotor and hemodynamic parameters in students with different types of autonomic reactivity: RI — rheographic index; Q-x — pulse wave propagation time; MCH — maximum rapid filling velocity; SSN — average slow filling velocity; DIA — diastolic index; VOR — venous outflow index; NF — number of fixations; FF — fixation frequency; ADF — average duration of one fixation; DF — fixation dispersion; NS — number of saccades; SDS — average duration of one saccade; AC — saccade amplitude; SS — saccade velocity; SL — saccade latency; f — frontomastoid leads; o - occipito-mastoid leads.

下载 (680KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2024

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».