Психофизиологические основы деятельности человека.НИР

Pcyhopysiological basis of people activity

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа: При изучении корковых механизмов когнитивного контроля саккадических движений глаз у человека установлена зависимость величины латентного периода саккады, параметров и топографии когнитивных потенциалов, связанных с включением сигнальных стимулов от правильности ответа и его направления, что может осуществляется за счет нисходящих влияний ведущих зон фронто-париетальной сети саккадического контроля и внимания. Результаты исследования природы нарушения когнитивных функций у пациентов с ультравысоким риском развития шизофрении (на базе ФГБНУ НЦПЗ) свидетельствуют о нарушениях процессов сенсорной переработки и сенсомоторной интеграции, а также нарушении произвольного торможения при программировании саккады, что сопровождается перераспределением активационных фокусов во фронто-париетальных сетях коры. У здоровых испытуемых разного возраста и у пациентов с начальными стадиями болезни Паркинсона показано, что во всех группах испытуемых временные характеристики предъявляемых стимулов оказывают значимое влияние на параметры саккад. Проведены исследования когнитивной деятельности человека, связанных с вниманием, памятью, мышлением при решении прогностических задач в проблемной ситуации, психофизиологических механизмов процессов вероятностного прогнозирования и возможность сопоставления некоторых показателей ликвородинамики и мозгового кровотока с показателями когнитивной деятельности головного мозга. Исследованы особенности движений глаз при чтении предложений с локальной (временной) и глобальной синтаксической неоднозначностью в русском языке. Полученные результаты и сравнительный анализ с данными, полученными в других языках, свидетельствуют о том, что особенность русского языка (с доминирование раннего закрытия) характерным образом отражается в параметрах движений глаз, которые связаны с алгоритмами анализа неоднозначных речевых конструкций). Анлиз движения глаз у пианистов с записью движений глаз видеоокулографом с частотой 30 Гц показал, что специфика музыкального произведения оказывает влияние на исследованные характеристики музыкального воспроизведения. Выявлена обратная корреляция между величиной зрительно-моторной задержкой и количеством ошибок в воспроизведении музыкального текста. Исследованы особенности функционального состояния и показатели позной устойчивости у спортсменов, занимающихся стрельбой из лука (с квалификацией не ниже мастера спорта). Показано, что для успешной соревновательной деятельности спортсменам лучникам необходимы выработка навыка стабильного поддержания позы и умение поддерживать особое функциональное состояние, оптимальное для идеального выполнения выстрела, которое находит свое отражение в увеличении амплитуды спектра в тета- и альфа-диапазонах электроэнцефалограммы и снижении частоты сердечных сокращений.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа: 1. Когнитивная деятельность. 1.1. Для анализа механизмов произвольного контроля поведения человека, включающего процессы внимания, принятия решения и торможения, проведено исследование на 25 здоровых праворуких испытуемых Использовали экспериментальные саккадические парадигмы «Go/No go». Анализировали поведенческие) и ЭЭГ данные (величина ЛП саккады, число ошибок, амплитуда, латентность пиков пространственно-временная топография усредненных компонентов потенциалов, связанных с событием). Показано, что функциональное значение одних и тех же компонентов ВП на пусковые стимулы зависит от индивидуальной величины латентного периода (ЛП) саккады. Комплекс полученных данных позволил предположить, что компонент Go-P100 отражает стадию «принятия решения» об инициации саккады у «быстрых» испытуемых (ЛП саккады 193±10 мс), и стадию оценки стимула как саккадической цели у «медленных» (ЛП - 277±11 мс). Компонент Go-Р200 у «быстрых» испытуемых отражает двигательные процессы инициации саккады и обратной афферентации (эфферентная копия), а у «медленных» - «принятие решения». Компонент Go-Р300 у «быстрых» испытуемых может отражать мониторинг поведения и детекцию ошибки, а у «медленных» испытуемых - процессы инициации и обратной афферентации. Компонент No go-Р200 может служить маркером торможения двигательного ответа. 1.2. При исследовании влияния внимания на связывание признаков зрительных стимулов были использованы экспериментальные условия с более глубокими манипуляциями направленности внимания. Проанализированы вызванные потенциалы (ВП) для четырех условий: 1) Активное селективное внимание (ВП на целевые девиантные стимулы в активных зрительных блоках - цЗБ); 2) Активное игнорирование с внутримодальным переносом внимания (нецелевые игнорируемые девиантные стимулы в активных зрительных блоках - нЗБ); 3) Распределенное внимание в пределах зрительной модальности (ВП на девиантные стимулы в моторном блоке, требующем ответов на все зрительные стимулы - МБ); 4) Межмодальное отвлечение внимания (ВП на девиантные стимулы в «слуховом блоке» при решении слуховой задачи «2-back» - СБ). Полученные результаты показывают, что негативность рассогласования отражала связывание признаков девиантных стимулов и присутствовала только в ситуации наличия внимания к зрительным стимулам – селективного или распределенного. Причем, в более трудных условиях селективного выделения одного из девиантных стимулов НР возникала позже, чем в условиях неселективной детекции стимулов. На основании полученных результатов можно заключить, что для связывания признаков на ранних этапах кортикальной сенсорной обработки внимание может быть необходимо. 2. Когнитивная деятельность при патологии. 2.1. У больных с диагнозом ультравысокого риска шизофрении (УВР) нарушения пространственного внимания и ослабление тормозного контроля как результат дисфункции правой фронтальной области ассоциирован с уменьшением величины ЛП саккады на «Go» стимулы (196±13 мс против 255±18 мс, p<0.0001) и увеличением числа ошибочных саккад на «No go» стимулы (38±7% против 24.3±4%, p<0.001), а также противоположным характером пространственной асимметрии величины ЛП саккад у больных с УВР по сравнению со здоровыми испытуемыми. Обнаружены изменения в активационных процессах в фронто-париетальной сети саккадического контроля в виде увеличения амплитуды компонента Go-Р100 ВП по сравнению со здоровыми испытуемыми (6.6±0.8 против 4.2±0.5 мкВ, p<0.05), что может отражать компенсаторные процессы дополнительной активации мозга на стадии оценки стимула и принятия решения на доманифестном этапе шизофрении. Показано включение процессов торможения на раннем этапе переработки информации и оценки стимула, что проявлялось в снижении амплитуды компонента P100 на тормозные («No go») стимулы по сравнению с «Go» стимулами и может свидетельствовать о частичной сохранности когнитивной регуляции переработки информации на доманифестном этапе шизофрении. 2.2. Получены новые результаты при анализе данных по движениям глаз у пациентов, страдающих шизофренией и шизоаффективными расстройствами. Было проведено сравнение по трем подргруппам: норма, пациенты с шизофренией, пациенты с шизоаффективными расстройствами. Результаты работы могут быть использованы для поиска когнитивных глазодвигательных маркеров в диагностике расстройств шизофренического спектра. Проведены работы по подаче заявки на патент по алгоритмам обработки данных в разработанном программно-аппаратном комплексе для регистрации движений глаз, который является методической основой для проведения исследований. 3. Были продолжены психолингвистические исследования по проблеме влияния вида синтаксической неоднозначности на параметры движений глаз при чтении структурно неоднозначных предложений в русском языке. Выявлены новые закономерности относительно параметров движений глаз при чтении отдельных членов предложений (именной группы и финальной части придаточного предложения) с различными видами синтаксической неоднозначности. Полученные данные позволяют сделать предположения о стратегии ментальной языковой деятельности при анализе структуры предложений. 4. У музыкантов-пианистов профессионального уровня исследованы параметры воспроизведения музыкального текста разной степени сложности при чтении с листа – темпа игры, стабильности поддержания темпа, и количества ошибок., а также величины зрительно-моторной задержки (ЗМЗ), отражающей емкость музыкально-специфической рабочей памяти музыканта. Параметры воспроизведения музыкального текста позволяют объективно оценить сложность музыкального произведения. Выявлена прямая корреляция между ЗМЗ и стабильностью темпа, а также обратная корреляция между ЗМЗ и количеством ошибок при чтении с листа – объективным показателем, характеризующим качество игры с листа. При исполнении наиболее легкого музыкального текста ЗМЗ составляет 4-5 нотных знаков, а при чтении наиболее сложного произведения – 2-3 нотных знака. ЗМЗ объективно отражает сложность музыкальных произведений для пианистов примерно одного профессионального уровня. При усложнении музыкальных произведений происходит увеличение количества фиксаций с укорочением их длительности, а также увеличение числа горизонтальных (но не вертикальных) саккад. Показано, что доля вертикальных саккад уменьшается при чтении произведения, в котором у одной руки ведущая партия, по сравнению с произведениями с равным музыкальным объемом для каждой руки независимо от их сложности. При чтении более сложных фрагментов, оцениваемых по числу ошибок, пианисты совершают больше коротких фиксаций, разделенных саккадами малых амплитуд, так же, как и при чтении вербальных текстов. 5. Наряду с тревожными расстройствами и мигрени одним из психосоматических проявлений нарушений эмоциональной сферы, имеющих в своей основе общие предпосылки развития, является псориаз. Показана высокая корреляция патологической тревожности, депрессии и стресса с развитием псориаза. В исследовании выявлена ассоциация с псориазом только для гена COMT, кодирующего катехол-О-метилтрансферазу. С увеличением активности фермента COMT увеличивается деградация катехоламинов: дофамина, адреналина и норадреналина. Полученные данные позволяют сократить список процессов, совместно задействованных в патогенезе мигрени, псориаза и тревожного расстройства, и лежащих в основе молекулярных механизмов коморбидности данных заболеваний. 6. Психофизиологические показатели у спортсменов. 6.1. Проведен анализ функционального состояния пилота в автоспорте. Исследование включало регистрацию электроэнцефалограммы, электрокардиограммы, пневмограммы, электромиограммы, электроокулограммы и двигательной активности при прохождении гоночной трассы на автосимуляторе. В исследовании приняли участие испытуемые трех групп: профессиональные автогонщики (18 испытуемых), симрейсеры (9 испытуемых) и автолюбители (18 испытуемых). Показано, что переход от состояния спокойного бодрствования к вождению на гоночном симуляторе сопровождается общей активацией нервной системы, о которой можно судить по депрессии альфа-активности, а также по увеличению частоты сердечных сокращений и дыхания, увеличению амплитуды электромиограммы, уменьшению дисперсии величин кардиоинтервалов и количества морганий. Гонщики и симрейсеры, по сравнению с водителями, демонстрируют выраженную автоматизацию навыков и стереотипность физиологических реакций, которые связаны с прохождением гоночной трассы. При этом автогонщики больше адаптированы к реальному пилотированию, а симрейсеры – к виртуальному, что находит свое отражение в динамике психофизиологических показателей. Установлено, что наиболее сложными участками гоночной трассы, требующими повышенной концентрации внимания и сложной зрительно-моторной координации, являются повороты. Проведенное исследование показало, что все проанализированные психофизиологические показатели могут быть использованы для оценки функционального состояния пилота в автоспорте, но степень информативности каждого показателя зависит от поставленной задачи. 6.2. продолжено исследование постуральной устойчивости у спортсменов-лучников при прицеливании. Разработаны подходы к оптимизации контроля за позной устойчивостью и отдельными двигательными актами при выполнении выстрела из лука.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа: Выявлена связь между вовлечением нисходящего и восходящего внимания и субъективными оценками спортсменами временных интервалов. Получены данные, свидетельствующие об эффективности использования метода регистрации движений глаз как диагностического средства в детской реабилитационной клинике, - глазодвигательные улучшения коррелировали с показателями зрительно-пространственной рабочей памяти. Выявили глазодвигательные нарушения у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Паркинсона, мультисистемная атрофия, прогрессирующий паралич), а их отсутствие - у пациентов с эссенциальным тремором. Выяснили, что число возвратных саккад при чтении нотного текста с листа являются коррелятом не только когнитивной сложности, но и профессионализма пианиста. Профессиональные пианисты при чтении классических музыкальных текстов воспринимают их более крупными структурными единицами, включающими несколько знаков. Исследование параметров и топографии позитивных компонентов ВП P100, P200 и P300 как ЭЭГ коррелятов когнитивного контроля позволили выявить нейрофизиологические нарушения механизмов внимания и торможения саккадических ответов у больных с УВР шизофрении как на раннем, так и на позднем этапе переработки информации.
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа: С использованием психофизиологических, электрофизиологических и поведенческих подходов получены новые сведения о мозговых механизмах когнитивных процессов – внимания, принятия решения и произвольного торможения у человека в норме, при патологических состояниях (болезнь Паркинсона, шизофрения, шизоаффективные расстройства и др.), при функциональных нагрузках, а также при выполнении сложных когнитивных задач. По результатам исследований опубликовано 1 книга, 41 статья в Российских и иностранных журналах, сделано 28 докладов на Российских и международных конференциях. На основе разработанных методов, лежащих в основе проводимых на кафедре исследований, были получены 2 РИД (патент №2696042 «Способ и система для регистрации движения глаз» и свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019619288 «Visual Stimulator»). Результаты выполненных исследований соответствуют уровню международных исследований и востребованы в различных областях современной науки и практики – медицине, образовании, педагогике, психолингвистике, музыкальной деятельности.
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа:
6 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа:
7 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Психофизиологические основы деятельности человека.
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".