close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Влияние эндогенных и экзогенных факторов на психофизиологические особенности обеспечения умственной работоспособности студентов

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
ЯЦЕНКО МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СТУДЕНТОВ
Специальность 19.00.02 – психофизиология
(биологические науки)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Кемерово 2018
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего образования «Алтайский государственный университет»
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор,
Кайгородова Надежда Захаровна
Официальные оппоненты:
Шибкова Дария Зайтдиновна
доктор биологических наук, профессор,
профессор кафедры общей биологии и
физиологии ФГБОУ ВО «Южно-Уральский
государственный гуманитарнопедагогический университет» (г. Челябинск)
Тарасова Ирина Валерьевна
доктор
медицинских наук, ведущий
научный сотрудник лаборатории
ультразвуковых и электрофизиологических
методов исследований отдела диагностики
сердечно-сосудистых заболеваний ФГБНУ
«Научно-исследовательский институт
комплексных проблем сердечно-сосудистых
заболеваний» (г. Кемерово)
Савостьянов Александр Николаевич
доктор философских наук, доцент, ведущий
научный сотрудник ФГБНУ «Научноисследовательский институт физиологии и
фундаментальной медицины»
(г.Новосибирск)
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
образования «Красноярский
государственный педагогический
университет им. В.А. Астафьева»
Защита состоится 21 декабря 2018г. в 10.00 часов на заседании Диссертационного
совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.088.09 при ФГБОУ ВО
«Кемеровский государственный университет» по адресу: г.Кемерово, ул. Красная, 6, ауд.
3402.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО
«КемГУ» по адресу: г.Кемерово, ул. Красная, 6; на официальном сайте:
http://www.kemsu.ru
Автореферат разослан «___» __________________ 2018г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
кандидат
психологических
наук,
доцент Н.Р.Хакимова
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. В настоящее время в структуре
человеческой деятельности возросла роль умственного труда. Поэтому
актуальным является исследование факторов, влияющих на эффективность
такого труда. Решение этого вопроса имеет значение, с одной стороны, для
понимания механизмов обеспечения высокой производительности труда в
разнообразных сферах человеческой деятельности (начиная от обучения в
школе и в после школьный период и заканчивая профессиональной
деятельностью), а, с другой стороны, позволяет увидеть пути повышения
результативности умственной деятельности.
Известно, что умственная работоспособность может определяться
рядом как эндогенных, так и экзогенных факторов: полом, возрастом, функциональным
состоянием
организма,
временем
суток,
сезоном,
метеофакторами, индивидуальными особенностями организма и др.
(Алексеева и соавт., 2012; Гладыш и соавт., 1995; Голубева, 1993; Демина и
др., 1993; Кайгородова, 1984; Литвинова, 2008, 2012; Равенкко, 2008;
Разумникова, 2004, 2009;, Рождественская, 1980; Талтыгина, 2003;
Ядрищенская, 2015; Яценко, 2002; Volf, 2007 и др.). Поскольку
индивидуально-типологические особенности являются в большей степени
врожденными и индивидуально устойчивыми (Равич-Щербо, 1988; McCrae,
2000), то есть имеют большое прогностическое значение, изучение влияния
этих факторов на умственную работоспособность представляется
актуальным и логичным. Кроме того, исходя из положений об устойчивости
и врожденности данных особенностей, можно определить их как внутренние
факторы, влияющие на эффективность умственной деятельности. К факторам
внешней среды относится другая группа факторов (время суток, погода,
условия труда и пр.), которые также оказывают неоднозначное и преходящее
влияние на работоспособность человека (Талтыгина, 2003; Хабарова, 2002;
Яценко, 2002; Haffen, 2009; Montagner, 1996).
Как внешние (экзогенные), так и внутренние (эндогенные) факторы
влияют, в том числе на функциональное состояние центральной нервной
системы (ЦНС), как базового органа умственной работоспособности и
регуляции деятельности. Уровень активности нервных центров и коры
головного мозга и системная деятельность мозга находят отражение в
характеристиках биоэлектрической активности.
Рядом авторов отмечены индивидуально-типологические особенности
биоэлектрической активности головного мозга людей, проявляющихся в
показателях электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (Голубева, 1975; Кайгородова,
1984; Князев, 2007, 2009; Русалов, 1988, 2004; Свидерская, 1996, 2008;
Яценко, 2002; Aftanas et al., 2004; Gale, 1983; Fink, 2006; Milne et al., 2009;
Savostyanov et al., 2008; 2011 и др.). Данная связь проявляется с разными
характеристиками биоэлектрической активности мозга, например, с
амплитудно-частотными, которые характеризуются высокой индивидуальной
стабильностью на значительном временном промежутке (в течение многих
3
лет) (Гавриш и др., 1984; Равич-Щербо, 1988; Shearer et al., 1984). Поскольку,
индивидуально-типологические особенности отражаются в разных
параметрах электроэнцефалограммы, то логично предположить, что
показатели умственной работоспособности могут иметь специфические связи
с ЭЭГ характеристиками в исходном состоянии у лиц с различными
индивидуально-типологическими особенностями.
Имеются
данные
о
взаимосвязи
показателей
умственной
работоспособности со свойствами нервной системы и с частотой альфаритма в исходном состоянии (Коробейникова 2014; Поликанова и соавт.,
2014; Рождественская, 1980; Hanslmayr et al.,2011, 2014; Klimesch, 1994, 1996,
2012). Кроме этого, обнаружены различия в пространственно-временной
организации биоэлектрической активности мозга между лицами,
различающимися результативностью выполнения задач (Гладыш и соавт.,
1995; Козлова, 2010; Коробейникова, 2012, 2013, 2014; Литвинова, 2008,
2012; Bosel, 1992; Razoumnikova, 2000; Stam et al., 1996; Yordanova et al.,
1998).
Но, не смотря на множество работ по данной тематике, имеют место
противоречивые
результаты
об
ЭЭГ-коррелятах
индивидуальных
особенностей умственной работоспособности.
По всей вероятности, данные различия в трактовке ЭЭГ-коррелятов
индивидуально-типологических особенностей обеспечения умственной
деятельности могут быть объяснены не только разными методическими
подходами авторов, но и проявлением в ритмических составляющих ЭЭГ
ситуативных реакций центральной нервной системы, обусловленных
комплексным влиянием факторов внешней среды (Павлов, 2015).
Результат совместного воздействия факторов может существенно
отличаться от тех эффектов, когда каждый фактор действует отдельно
(Бушов и др., 1987; Кайгородова, 2010). В одних случаях результат
оказывается простой суммой этих эффектов, в других – факторы могут
взаимно усиливать или ослаблять свое влияние на организм. При этом
характер сочетанного влияния факторов (экзогенных) может существенно
изменяться в зависимости от их интенсивности и от индивидуальных
особенностей обследуемых.
К внешним факторам, которые влияют на состояние организма
человека, осуществляющего умственную деятельность, относятся, прежде
всего, условия труда и метеофакторы (температура воздуха, атмосферное
давление, наличие и отсутствие осадков, солнечная активность). Влияние
погодных факторов хорошо прослеживается при сравнении показателей
умственной работоспособности в разные сезоны и годы (Гора, 1999; Дубров,
1987; Дядичкин, 1991; Смирнов и соавт., 1980 и др.). В некоторых
исследованиях показано, что в зимний период происходит повышение
возбудимости центральной нервной системы, уравновешенности нервных
процессов, скорости двигательных реакций. При этом скорость мышления
замедляется (Дядичкин, 1991; Corbera, 1993).
4
Методологической основой исследования послужили теория
функциональных систем П.К. Анохина (Анохин, 1975, 1978), концепция
системного квантования поведения К.В. Судакова (Судаков, 2003), теория о
динамической локализации функций в коре мозга А.Р. Лурия (Лурия, 1962),
современные представления о механизмах и коррелятах функционального
состояния мозга, положения классической теории многоуровневого
(иерархического), интегрального мозгового обеспечения индивидуальности
(Александров Ю.И., 2005, 2010; Вяткин, 1993; Лурия, 1962; Мерлин B.C.,
1986; Симонов, 1987; Хомская, 2005 и др.). Использованы принцип
функционального полиморфизма, согласно которому каждое состояние мозга
определяется качественной специфичностью структуры церебральной
нейронной сети (Котляр, 1986), принцип «индивидуально формирующихся
мозговых системах» Н.П.Бехтеревой (1971, 2010), концепция Г.Г. Князева
(2004) о функциональной значимости осцилляторных систем.
В этих концепциях заложены идеи, позволяющие разработать подход к
изучению психофизиологических особенностей влияния внешних и
внутренних факторов на умственную работоспособность студентов с
позиций системного подхода.
Кроме того, существующая в системной психофизиологии теория
системогенеза рассматривает формирование нового поведенческого акта как
формирование новой системы, т.е. нового элемента индивидуального
(субъективного) опыта в процессе научения, в основе которого лежит
селекция нейронов из «резерва» (Александров, 2005, 2010).
Обнаруженные в доступной литературе данные, как правило, касались
анализа влияния отдельных факторов на умственную работоспособность
человека, то есть либо внешних, либо внутренних. Поэтому, на наш взгляд,
наиболее оправданным является исследование комплексного влияния
широкого спектра внутренних (свойств личности и свойств нервной
системы) и внешних (погодных явлений, солнечной активности, условий
труда) факторов для выявления тех, которые оказываются более значимыми
для обеспечения умственной работоспособности. Это позволит оценить
прогностическую значимость факторов разного генеза, а также использовать
полученные знания для повышения результативности умственной
деятельности.
Актуальность и недостаточная теоретическая и экспериментальная
проработка
проблемы
обеспечения
эффективной
умственной
работоспособности в условиях сочетанного действия внутренних и внешних
факторов разного генеза послужили предпосылкой для проведения
настоящего исследования.
Цель диссертационной работы – оценка психофизиологических
особенностей механизмов обеспечения умственной работоспособности
студентов в зависимости от влияния экзогенных и эндогенных факторов.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить по результатам рефлексометрии, кампиметрии и
по
показателям электроэнцефалограммы (ЭЭГ) нейрофизиологические
5
механизмы обеспечения умственной работоспособности в зависимости
от влияния экзогенных факторов разного генеза.
2.
Изучить по показателям электроэнцефалограммы (ЭЭГ)
нейрофизиологические
механизмы
обеспечения
умственной
работоспособности студентов в зависимости от влияния эндогенных
факторов.
3.
Оценить соотношение влияний эндогенных и экзогенных
факторов на исходное функциональное состояние мозга и особенности
умственной работоспособности студентов.
4. Выделить типы функциональных состояний мозга, отражающих
особенности обеспечения умственной работоспособности студентов в
условиях сочетанного действия эндогенных и экзогенных факторов.
5.
Изучить влияние цветостимуляции на психофизиологическое
обеспечение умственной работоспособности студентов и разработать
рекомендации по использованию цветостимуляции для коррекции
психофизиологического обеспечения умственной работоспособности
студентов.
Объект исследования: умственная работоспособность студентов вуза.
Предмет
исследования:
психофизиологические
особенности
механизмов обеспечения умственной работоспособности студентов в
контексте влияния эндо- и экзогенных факторов.
Положения, выносимые на защиту:
1.
Функциональное состояние организма, обеспечивающее умственную
деятельность, как системное качество, имеет ряд характеристик, которые
отличаются при влиянии разных экзогенных факторов. В условиях внешних
воздействий при отклонении функционального состояния от оптимального
уровня наиболее выраженные изменения наблюдаются в показателях дельта
ритма ЭЭГ.
2.
Показатели умственной работоспособности в большей степени
определялись уровнем экстраверсии. При этом, если при увеличении уровня
экстраверсии объем и скорость работы снижаются, то точность работы
увеличивается. Высокие и низкие показатели умственной работоспособности
в группах, различающихся индивидуальными особенностями, обусловлены
различными нейрофизиологическими механизмами, проявляющимися в ЭЭГ
характеристиках.
3. В ЭЭГ характеристиках можно выделить воспроизводящиеся и
невоспроизводящиеся различия функционального состояния мозга
обследуемых в группах, отличающихся индивидуальными особенностями.
Воспроизводящиеся различия связаны с характеристиками альфа и тета
ритмов, а невоспроизводящиеся – с бета и дельта активностью. Показатели
умственной работоспособности
в большей степени связаны с
невоспроизводящимися ЭЭГ характеристиками.
4. Количественные
и
качественные
показатели
умственной
работоспособности обеспечиваются разными механизмами, в основе которых
лежит корково-подкорковое взаимодействие. Выделены четыре типа
6
функционального состояния мозга, в зависимости от влияния на успешность
переработки
информации,
которые
различаются
особенностями
взаимодействия таламо-кортикальных и гиппокампо-кортикальных влияний
на активность коры мозга, процессов возбуждения и торможения.
5. Существует оптимальное функциональное состояние мозга, не
зависящее от индивидуальных особенностей, которое характеризуется
доминированием альфа ритма с частой 10 Гц. Как более высокий, так и более
низкий уровень активации коры в исходном состоянии могут являться
факторами риска снижения эффективности умственного труда, зависящими
от индивидуально-типологических особенностей человека. Цветовая
фотостимуляция в этом диапазоне снижает тревожность, повышает
умственную работоспособность и улучшает память. Наиболее эффективна
цветостимуляция с учетом цветового предпочтения.
Научная новизна исследования. Впервые показано, что объем,
скорость, продуктивность и точность умственной работоспособности
студентов в разной степени подвержены влиянию внешних и внутренних
факторов, что обусловлено участием разных механизмов, обусловленных
подкорково-корковыми взаимодействиями.
Выявлено, что неблагоприятные внешние условия (условия освещения,
температура воздуха, атмосферное давление, солнечная активность)
вызывают
большую
выраженность
медленных
ритмов
электроэнцефалограммы. Выраженность дельта ритма можно рассматривать
как показатель отклонения функционального состояния ЦНС от
оптимального уровня.
Доказано, что существует исходно оптимальный уровень активации
мозга индивида, зависящий преимущественно от влияния экзогенных
факторов, и при котором возможны высокие показатели умственной
работоспособности. Индивидуальные особенности являются значимыми при
условии несоответствия функционального состояния нервной системы
оптимальному уровню.
Выявлено наличие воспроизводящихся и невоспроизводящихся
различий ЭЭГ показателей в связи с индивидуальными особенностями
студентов, которые отражают устойчивые и подвижные компоненты
регуляторных
механизмов
психофизиологического
обеспечения
умственной работоспособности студентов.
Впервые разработаны математические модели, позволяющие
определять и прогнозировать показатели умственной работоспособности в
зависимости от эндогенных факторов и особенностей исходного
функционального
состояния.
Полученные
модели
показывают
относительный вклад экзогенных и эндогенных факторов в исходное
функциональное состояние нервной системы и обеспечение умственной
работоспособности.
Выделены типы функционального состояния, обеспечивающие разные
уровни умственной работоспособности.
Доказана возможность оптимизации функционального состояния
7
мозга, снижения уровня тревожности, повышения эффективности внимания
и памяти при цветофотостимуляции с частотой 10Гц. Эффект повышается,
если используется предпочитаемый испытуемым цвет.
Теоретическая и практическая значимость иcследования.
Полученные результаты позволили расширить известные теоретические
представления о механизмах умственной деятельности, о роли эндогенных и
экзогенных
факторов
в
психической
деятельности,
уточнить
психофизиологические механизмы обеспечения умственной деятельности в
разных условиях, развить представления об особенностях взаимосвязи
эффективности умственной деятельности со свойствами нервной системы и
с личностными особенностями, раскрыть механизмы достижения результата
в меняющихся условиях работы на основе использования внешней
стимуляции.
Установлено, что качественные и количественные показатели
умственной работоспособности обнаружили разную чувствительность к
действию внешних факторов, что, по-видимому, обусловлено различиями в
механизмах
обеспечения
разных
составляющих
умственной
работоспособности, основанными на корково-подкорковом взаимодействии и
выраженности процессов возбуждения и торможения.
Впервые
показано,
что
для
обеспечения
умственной
работоспособности студентов более значимыми являются внешние факторы,
а индивидуальные особенности значимыми являются при условии
несоответствия функционального состояния нервной системы оптимальному
уровню.
Установлено, что для прогнозирования эффективности умственной
работоспособности студентов целесообразно учитывать не только исходное
состояние их психофизиологических функций, но и влияние погодных
условий, а также санитарно-гигиенические особенности организации
образовательного процесса в вузе.
С помощью корреляционного, факторного и регрессионного анализа
разработаны математические модели, показывающие относительный вклад
экзогенных и эндогенных факторов в исходное функциональное состояние
нервной системы и обеспечение умственной работоспособности, выделены
типы функционального состояния, обеспечивающие разные уровни
умственной работоспособности.
Экспериментально доказано, что использование цветостимуляции в
определенном частотном диапазоне и в определенном спектре за короткий
период позволяет нормализовать ситуативную тревожность и повысить
эффективность умственной деятельности, что особенно актуально в
начальный период обучения в вузе.
Полученные результаты могут стать методологической базой для
изучения механизмов поведения, адаптации, формирования стресса и
расстройств, оптимизации учебной деятельности, методов психотерапии и
лечения с использованием цветофотостимуляции (ЦФС).
На основе изучения влияния эндогенных и экзогенных факторов на
8
результативность умственной деятельности предложен простой, но
достаточно эффективный способ коррекции психофизиологического
обеспечения умственной работоспособности студентов с использованием
ЦФС.
Разработаны рекомендации по использованию цветостимуляции для
коррекции функционального состояния и повышения эффективности
умственной деятельности в период адаптации студентов к вузу.
Личный вклад автора. Автором составлен план и разработана схема
исследования, проведен анализ отечественных и зарубежных источников
литературы по теме диссертации, разработана система характеристик
умственной работоспособности и функционального состояния мозга, лично
проведены
исследования
по
определению
психофизиологических
особенностей влияния эндо- и экзогенных факторов на умственную
работоспособность студентов, разработан алгоритм и рекомендации
использования цветостимуляции для коррекции функционального состояния
мозга и повышения эффективности умственной деятельности студентов в
период их адаптации к вузу, выполнены анализ и обобщение полученных
результатов, составлены таблицы, графики и схемы, написаны статьи и
диссертация.
Апробация работы. Основные материалы работы отражены в двух
монографиях, а также доложены и обсуждены на следующих конференциях:
XVII Съезд всероссийского физиологического общества им. И.П.
Павлова России. – Ростов-на-Дону, 1998.
III
Межрегиональная
научно-практическая
конференция
«Валеологические и психолого-педагогические технологии сохранения
здоровья». – Барнаул, 2000.
4-й Сибирский физиологический съезд (с международным участием). –
Новосибирск, 2002.
1-я Национальная конференция «Информационно-вычислительные
технологии в решении фундаментальных научных проблем и прикладных
задач химии, биологии, фармацевтики и медицины». – Москва, 2002.
Advances in antler science and product technology. – 2nd international
symposium on antler science and product technology. – New Zealand, 2004.
Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная
область «Безопасность жизнедеятельности»: содержание и нормативноправовая база». – г.Москва, 2007.
Всероссийской научно-практической конференции «Снижение рисков
и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и
техногенного характера - приоритетные направления обеспечения
социальной безопасности населения юга Западной Сибири». – Барнаул, 2007.
Всероссийской научно-технической конференции «Экология и
медицинские проблемы». – г.Тула, 2008.
Х
Всероссийской
научно-практической
конференции
«Интеллектуальный потенциал ученых России». – г.Барнаул, 2010.
XI
Всероссийской
научно-практической
конференции
9
«Интеллектуальный потенциал ученых России», – Барнаул, 2011.
Biomedical Engineering and Computational Technologies (SIBIRCON),
International Conference, – Novosibirsk, 2015.
Всероссийской юбилейной научной конференции «Фундаментальные и
прикладные исследования современной психологии: результаты и
перспективы развития» – Москва, 2017.
Международной научной конференции «Актуальные аспекты
современной психофизиологии –IX» – Санкт-Петербург, 2017.
Международной
конференции
«Психофизиология
и
психонейроэндокринология» – Ставрополь, 2018г.
Практическая реализация и внедрение результатов работы.
Материалы исследования апробированы в практической деятельности
Центра здоровья Алтайского государственного университета, а также в
работе «Центра детской и семейной психологии Каритас+».
Материалы диссертации вошли в учебные рабочие программы,
включены в лекционные курсы дисциплин и используются на практических
занятиях кафедры общей и прикладной психологии ФБОУ ВО Алтайского
государственного университета, кафедры психологии и социологии
управления Алтайского филиала ФБОУ ВО Российской академии народного
хозяйства и государственной службы при Президенте РФ. По результатам
исследования зарегистрирована база данных «Индивидуальные особенности
умственной
работоспособности
и
активности
мозга
студентов»
(Свидетельство № 2017620837).
По материалам диссертации опубликованы 42 работы, из них: 3
монографии, 15 в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования
результатов исследования, в том числе 1 в издании, индексируемом Scopus.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав
собственных
исследований,
заключения,
выводов,
практических
рекомендаций, списка литературы, включающего 552 источников, в том
числе 407 отечественных и 145 зарубежных, изложена на 305 страницах
машинописного текста, содержит 64 рисунка и 23 таблицы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальным наблюдением было охвачено 546 студентов
обоего пола в возрасте от 17,5 до 23,5 лет. Работа проводилась в несколько
этапов:
На первом этапе работы были определены индивидуальные
особенности
психофизиологического
обеспечения
умственной
работоспособности студентов.
На втором этапе работы проводилась оценка как раздельного, так и
совокупного влияния внешних факторов на умственную работоспособность и
функциональное состояние организма студентов.
На третьем этапе было исследовано соотношение влияния экзогенных
10
и эндогенных факторов на психофизиологическое обеспечение умственной
работоспособности студентов, построены модели взаимосвязи индивидуальных
особенностей студентов, ЭЭГ характеристик функционального состояния мозга
и показателей умственной работоспособности, выделены типы функционального
состояния нервной системы, обеспечивающие разную результативность
умственной работоспособности.
На четвертом этапе изучалось влияние цветофотостимуляции на
психофизиологическое обеспечение умственной работоспособности студентов.
На разных этапах работы из общей выборки в зависимости от задач
исследования формировались контрольные и экспериментальные группы
обследуемых студентов.
Оценка умственной работоспособности осуществлялась с помощью
буквенных таблиц Анфимова. Уровень тревожности определялся с помощью
опросника Спилбергера-Ханина. Показатели экстра-интровертированности и
нейротизма оценивались по опроснику Г. Айзенка (адаптация А.Г.Шмелева),
для оценки свойств нервной системы использовался опросник Я. Стреляу
(Столяренко, 1996). Объем кратковременной памяти оценивался с помощью
методики «Динамика процесса заучивания» (Немов, 2001). Для определения
эргономичности учебной мебели применялся опросник «Оценка
стандартного рабочего сиденья (Яценко, Майкова, 2010).
Данные показателей погоды на моменты проведения замеров были
взяты
с
интернет-сайта
погоды
https://www.wunderground.com/weather/ru/barnaul/. Солнечная активность
оценивалась по количеству солнечных пятен, информация была получена из
ежемесячных бюллетеней Solar Geophysical Data NoAA USA
(http://spidr.ngdc.noaa.gov).
Измерения параметров микроклимата и освещения проводились
комбинированным прибором «ТКА – ПКМ» (модель 43): люксметр +
измеритель температуры и относительной влажности.
Показатели времени простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) и
оценка чувствительности сетчатки глаза определялась методом
равнояркостной кампиметрии, с помощью аппаратно-программного
комплекса «Кампиком».
Биоэлектрическая активность мозга в исследуемых группах студентов
регистрировалась 21-канальным компьютерным электроэнцефалографом
«Энцефалан 131-03» («Медиком», Россия). Регистрация ЭЭГ с помощью
прибора «Энцефалан 131-03» модификация 10 («Медиком», Россия) от 21
отведений, монополярно, по международной системе 10-20, в положении
сидя, в состоянии спокойного бодрствования при открытых и закрытых
глазах. Референтные электроды крепились к мочкам ушей.
Для дифференциации артефактов ЭЭГ одновременно проводилась
регистрация
вертикальной
и
горизонтальной
электроокулограмм,
электрокардиограммы и электромиограммы. Регистрировали четыре
основных диапазона составляющих ЭЭГ: дельта 0,3 – 4 Гц, тета 4 – 8 Гц,
альфа 8 – 13 Гц, бета 13 – 30 Гц. Длительность анализируемых участков ЭЭГ
11
составляла 15-20 секунд. Используя программное обеспечение прибора по
всем каналам в диапазоне от 0,3 Гц до 30 Гц, определялись следующие
характеристики ритмов электроэнцефалограммы:
 абсолютные значения амплитуд (АЗА) по выбранным частотным
диапазонам (мкВ);
 абсолютные значения мощностей (АЗМ) – площадь под
соответствующим участком спектрограммы по выбранным частотным
диапазонам (мкВ2/Гц);
 значения доминирующих частот (ЗДЧ) по выбранным частотным
диапазонам
– частоты, соответствующие максимуму на участке
спектрограммы (Гц);
 индексы альфа, бета, дельта и тета ритмов, отражают выраженность
данных частотных компонентов в ЭЭГ.
Для оптимизации функционального состояния центральной нервной
системы в исследуемых группах студентов применялись:
метод визуальной стимуляции при помощи аппарата «Mind’s Eye»
(«Theta Technologies», США), один сеанс продолжительностью 20 минут;
метод цветовой фотостимуляции с использованием прибора ГСПИ -1Ц
(АлтГУ, Россия), один сеанс длительностью 2-2,5 минуты
Математическая обработка материалов проводилась с помощью пакета
программ «Statistica v.5.5» и «SSPS v.13». Для каждого изучавшегося
параметра рассчитывалась средняя арифметическая величина (М) и ошибка
средней арифметической (m). Достоверность различий между подгруппами
оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента либо по критерию Манна-Уитни
в зависимости от типа распределения данных в выборках и характеристик
исследуемых показателей в выборках данных, различия считались достоверно
значимыми при p<0,05. Для проверки гипотезы о принадлежности выборок
нормальному закону использовался критерий Колмогорова-Смирнова. Для
оценки степени взаимосвязанности изучаемых показателей использовался
корреляционный анализ по Пирсону и Спирмену. Использовались факторный
анализ методом главных компонент и регрессионный анализ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Умственная работоспособность нами рассматривается как результат
системной деятельности мозга, а взаимосвязь показателей умственной
работоспособности с характеристиками электроэнцефалограммы – как
отражающая влияние функционального состояния головного мозга на
эффективность умственной деятельности. Таким образом, в особенностях
умственной
работоспособности
обобщенно
отражается
состояние
функциональной системы, обеспечивающей умственную деятельность. В
качестве интегративного показателя функционального состояния мозга нами
использовались усредненные характеристики доминирующего ритма
(частота, амплитуда, индекс, мощность). Нейрофизиологическим основанием
для такого подхода являются механизмы не локальной (в больше степени
12
связанной с содержанием деятельности), а генерализованной (в большей
степени определяющей функциональное состояние организма) активации
головного мозга со стороны неспецифических структур центральной нервной
системы. Использование усредненных ЭЭГ-показателей в качестве способа
выявления общемозговых характеристик можно встретить в исследованиях
других авторов (Бердников, 2016; Захарова, 2006; Козаренко, 2002).
В качестве критерия оптимальности функционального состояния нами
рассматривалась связь его ЭЭГ характеристик с высокими показателями
умственной работоспособности.
В данной работе было исследовано влияние экзогенных и эндогенных
факторов
на
психофизиологическое
обеспечение
умственной
работоспособности.
Влияние эндогенных факторов. В настоящем исследовании приняли
участие 183 студентов, в возрасте 19-22 лет, девушки. Было выявлено, что
уровень экстраверсии и выраженность силы процессов возбуждения влияют
на показатели объема и скорости переработки информации, т.е. на
количественные показатели, которые были выше в группе интровертов и у
студентов со слабым процессом возбуждения, а уровень эмоциональной
стабильности, инертность нервной системы, сила тормозных процессов – как
на количественные, так и на качественные характеристики умственной
работоспособности (таблица 1).
Таблица 1
Показатели умственной работоспособности в группах студентов,
различающихся индивидуально-типологическими особенностями (M±m)
V
S
ПТ
И.
705,32
±31,37
*
369,55
±18,17
*
Э.
630,14
±32,69
*
294,28
±17,35
*
Э.Ст.
619,57
±43,35
**
Э.НСт
738,49
±30,17
**
0,93±
0,02
**
0,83±
0,04
**
Сил.В.
634,36
±39,47
***
309,74
±15,59
***
Слаб.В.
739,80
±30,22
***
376,64
±21,01
***
Сил.Т. Слаб.Т.
639,08 728,16
±38,64 ±32,64
****
****
318,52 357,12
±16,37 ±19,46
****
****
0,93±
0,88±
0,02
0,03
****
****
Ин.
727,85
±37,49
*****
П.
642,32
±38,04
*****
0,92±
0,02
*****
0,88±
0,02
*****
Обозначения: V-объем просмотренных знаков, S– скорость переработки
информации, ПТ – показатель точности, И. – интроверты, Э. – экстраверты,
Э.ст. – эмоционально стабильные, Э.НСт. - эмоционально нестабильные,
Сил.В. – сила возбуждения, Слаб.В. – слабость возбуждения, Сил.Т. – сила
торможения, Слаб.Т. – слабость торможения, Ин. – инертные, П. –
подвижные. Различия достоверны при р<0,05 между группами: * - И–Э; ** Эм.Ст – Эм.НСт.; *** - Сил.В. – Слаб.В.; **** - Сил.Т. – Слаб.Т.; ***** Ин.– Подв.
При этом, если объем и скорость работы были выше в группах
эмоционально нестабильных, со слабым процессом торможения и у
13
инертных студентов, то точность работы была лучше в группах
эмоционально стабильных, с сильным процессом торможения и у инертных
студентов.
Полученные результаты были подвергнуты регрессионному анализу,
который позволил выявить следующие взаимоотношения между
показателями
умственной
работоспособности
и
исследуемыми
характеристиками индивидуальности:
V = - 31,87*Экстр - 11,77 *СПТ + 12,03*ПНП + 1208,58
S = - 14,94*Экстр - 6,38*СПТ+8*ПНП + 568,32
ПТ = 0,01*Экстр – 0,01*Нейрот+0,002*БНП + 0,77,
где : V- объем просмотренных знаков, S – скорость переработки
информации, ПТ – показатель точности, Экстр. – уровень
экстравертированности, Нейрот. – уровень нейротизма, СПТ – сила
процессов торможения, ПНП – подвижность нервных процессов, БНП –
баланс нервных процессов.
Как можно видеть из полученных уравнений регрессии, показатели
умственной работоспособности в большей степени определялись уровнем
экстраверсии. При этом если при увеличении уровня экстраверсии объем и
скорость работы снижались, то точность работы увеличивалась. В это же
время количественные показатели умственной работоспособности (объем и
скорость работы) пропорционально были связаны с подвижностью нервных
процессов и обратно пропорционально с силой процесса торможения.
Точность
работы
определялась
другими
характеристиками
индивидуальности: положительно была связана с интроверсией, балансом
нервных процессов, а отрицательно – с уровнем нейротизма. Полученные
результаты согласуются с имеющимися представлениями о взаимосвязи
индивидуально-типологических
особенностях
с
результативностью
деятельности (Небылицын, 1966; Голубева, 1980; Стреляу, 1982, Ивашев,
2010).
Каждая из выделенных по индивидуальным особенностям групп
характеризовалась определенным «профилем» биоэлектрической активности,
балансом процессов возбуждения и торможения, степенью активации
нервной системы.
Для того, чтобы выяснить как индивидуальные особенности могут
быть связаны с особенностями исходного функционального состояния мозга,
был проведен регрессионный
анализ
взаимосвязи
исследуемых
индивидуальных особенностей и показателей ЭЭГ. Получены следующие
уравнения:
14
Экстраверсия = - 0,47*Альфа Амплитуда -1,01*Альфа Частота + 0,11*
*Дельта Индекс
Нейротизм = 1,85*Альфа Частота + 0,01* Альфа Мощность+12,32*Бета
Амплитуда – 0,52* Бета Мощность – 0,88*Тета Частота
СПВ = -0,26*Бета Индекс + 18,49*Бета Амплитуда -1,5*Бета Мощность
СПТ= 2,75*Альфа Амплитуда – 0,46* Бета Индекс + 1,28*Тета Индекс
ПНП = 0,3*Альфа Индекс – 0,38* Бета Индекс
БНП = 0,33*Альфа Индекс + 8,92*Альфа Частота – 0,87*Бета Индекс +
+1,57*Бета Мощность – 16,24*Дельта Частота,
где : V- объем просмотренных знаков, S – скорость переработки
информации, ПТ – показатель точности, Экстр. – уровень
экстравертированности, Нейрот. – уровень нейротизма, СПВ - сила
процессов возбуждения, СПТ – сила процессов торможения, ПНП –
подвижность нервных процессов, БНП – баланс нервных процессов.
Как можно видеть, исследуемые показатели индивидуальности были
связаны с разными характеристиками биоэлектрической активности мозга.
Таким образом, разные стороны умственной работоспособности
определяются разными индивидуально-типологическими особенностями
студентов, а значимость для функционального состояния и умственной
работоспособности исследуемых индивидуальных особенностей студентов
также существенно различалась.
Влияние экзогенных факторов. В ходе проведения экспериментов
выяснилось, что условия, в которых происходит образовательный процесс,
непосредственно связаны с умственной работоспособностью. В
исследовании приняли участие 15 студентов, 21-22 года, девушки. Был
определен тот уровень освещенности рабочего места (900Лк), при котором
студенты демонстрировали наиболее высокие показатели умственной
работоспособности (табл. 2). Показатели внимания, продуктивности и
точности переработки информации при освещении в 900 Лк были достоверно
выше, чем при 75 Лк. При этом функциональное состояние нервной системы
характеризовалось средним уровнем подвижности нервной системы по
времени простой зрительно-моторной реакции (рис. 1).
Таким образом, наиболее высокие показатели точности и
продуктивности умственной деятельности наблюдались при освещенности
900Лк, что выше, чем рекомендуется СанПиНом, при среднем уровне
чувствительности сетчатки глаз и средней подвижности нервных процессов.
По-видимому, в этих условиях наблюдалось оптимальное исходное
15
функциональное состояние нервной системы, обеспечивающее эффективную
умственную деятельность.
Таблица 2
Показатели умственной работоспособности при разных уровнях
освещенности (M±m)
75Лк
350Лк
650Лк
900Лк
Объем,
кол-во 800,8±73,3 785,8±57,9 771,6±54,0 824,2±35,4
знаков
Скорость,
405,8±24,3 399,8±30,7 389,2±34,2 417,5±17,2
знаков/мин
Точность,у.е.
0,7±0,1*
0,7±0,01** 0,8±0,01 0,9±0,01*,**
Продуктивность, 549,0±68,3* 546,7±31,8 615,1±40,7 720,3±53,4*
у.е.
Внимание, у.е.
69,7±6,5*
88,6±15,4 111,8±13,2 214,8±68,1*
Обозначения: *, ** - различия между разными уровнями освещения
достоверны при р<0,05 (соответственно количеству «звездочек»).
В работе С.А. Лешкевича (2017) отмечается факт повышения
умственной работоспособности при уровне освещения 400 люкс, однако
автором не отмечено за счет каких показателей происходил рост,
количественных (объем и скорость переработки информации) или
качественных (внимание и точность переработки информации). Низкие
значения умственной работоспособности были выявлены при уровне
освещения 0 и 1000 люкс. В работе L. Xiong (2018) отмечается высокий
уровень умственной работоспособности при освещенности в 300 люкс,
низкий – при 60 и 2200 люкс. Данные расхождения с литературными
источниками можно объяснить тем, что авторы опредяляли показатели
умственной работоспособности
только по трём значениям уровня
освещенности: 0, 400 и 1000 люкс в первом случае; 60, 300 и 2200 люкс во
втором (Лешкевич С.А., 2017; Xiong L., et. al., 2018). Выявленное увеличение
порога чувствительности сетчатки глаза и времени реакции при изменении
уровня освещения от 75Лк до 650Лк и от 650Лк до 900Лк,
свидетельствующие об ухудшении функционального состояния нервной
системы и зрительного анализатора, на фоне увеличения в этот же период
показателей умственной работоспособности отражает, по-видимому,
начальный этап развития утомления (Хрипкова и соавт., 1990). Чрезмерно
высокая освещённость так же, как и недостаточная, вызывает быстрое
утомление глаз, расстройство видимости (Хрипкова и соавт., 1990; Хьюбел,
1990; Hubel, 2005).
16
Время ПЗМР, мс
400
350
*
300
250
200
150
100
75
350
650
900
Освещенность, Лк
Рисунок 1. Время простой зрительно-моторной реакции (мс) при
разном уровне освещения (*- p<0,05)
Для решения вопроса о влиянии особенностей исходного
функционального состояния мозга на работоспособность было проведено
исследование разных факторов внешней среды на умственную
работоспособность и биоэлектрическую активность мозга студентов вуза.
Влияние метеофакторов не поддается коррекции со стороны человека,
и, в связи с этим, в ходе эволюции были выработаны механизмы адаптации,
обеспечивающие гомеостаз организма при разных внешних условиях, в
результате чего складывается функциональная система, соответствующая, с
одной стороны, текущей деятельности, с другой стороны, в которой
учитываются параметры окружающей среды.
В настоящем исследовании приняли участие 56 студентов, в возрасте
19-20 лет, девушки.
Было установлено, что динамика атмосферного давления вызывает
изменения в показателях умственной работоспособности и биоэлектрической
активности головного мозга (прежде всего в дельта активности). Как можно
видеть, при внешнем давлении в 769 мм рт. ст. наблюдались наиболее
высокие показатели объема и скорости умственной деятельности на фоне
среднего уровня выраженности дельта активности со средней амплитудой и
частотой (таблица 3, 4). В то же время при давлении 757 мм рт.ст. были
обнаружены наименьшие показатели объема и скорости умственной
деятельности на фоне наибольшей выраженности дельта активности со
средней амплитудой и частотой. Таким образом, уровень атмосферного
давления оказывает влияние на психофизиологическое обеспечение
умственной деятельности.
Исследования о влиянии атмосферного давления на организм человека
отмечают, что действие данного фактора оказывает значимый эффект (Гора,
1999; Мазурин и соавт., 1990).
17
Таблица 3
Показатели умственной работоспособности при различном
атмосферном давлении (M±m)
754
757
760
769
мм рт.ст.
мм рт.ст.
мм рт.ст.
мм рт.ст.
Объем, знаков
747,92±71,58*, 639,75±62,06*, 828,8±84,6 988,14±120,91
**
**, ***
***
**
Скорость, знаков/мин 362,42±37,49 320,36±40,71*, 414,6±53,9* 508,43±65,37
**
**
Обозначения: *, ** - различия между разным атм.давлением достоверны при
р<0,05 (соответственно количеству «звездочек»)
Однако
изучение
влияния
атмосферного
давления
на
психофизиологические реакции крайне не многочисленны. Так в
исследовании Л.Е. Панина и В.П. Соколова (Панин и соавт., 1981) отмечено,
что низкое атмосферное давление оказывает возбуждающее действие на
симпатическую нервную систему, подавляет настроение, повышает
восприимчивость к инфекциям, снижает трудоспособность и увеличивает
уровень тревоги. Представленные данные можно отнести к реагированию на
средний и высокий уровень атмосферного давления. При этом максимальный
уровень работоспособности, на фоне низких значений дельта ритма ЭЭГ,
проявился в условиях повышенного значения давления.
Таблица 4
ЭЭГ-показатели при различном атмосферном давлении (M±m)
Атм.
Амплитуда
Индекс
Частота
давление дельта-ритма, дельта-ритма, дельтамм рт.ст. mkV/Hz
%
ритма, Hz
754
757
760
769
3,36±0,56*
4,02±0,73**
2,36±0,49*,**
3,18±0,88
48,50±6,80*
55,17±3,98**
37,37±4,06*,**
42,00±8,81
1,42±0,16*
1,49±0,21
1,99±0,40*
1,67±0,59
Мощность
дельтаритма,
mkV2/Hz
39,92±10,30
59,17±17,58*
24,95±3,78*
40,43±14,62
Индекс
Бета-ритма,
%
24,83±3,99*
25,78±4,05
34,42±5,33*,**
20,71±5,42**
Обозначения: *, ** - различия между разным атм.давлением достоверны при
р<0,05 (соответственно количеству «звездочек»)
Высокая температура атмосферного воздуха (29оС) также вызывала
реакции организма студентов, сопровождающиеся преобладанием тормозных
процессов в ЦНС, что проявилось в достоверно более выраженном дельта
ритме (таблица 5), при этом студенты, участвующие в эксперименте,
демонстрировали также низкие значения количественных и качественных
показателей умственной работоспособности (таблица 6).
С другой стороны, при комфортной температуре (22 оС) испытуемые
показали высокие значения объема, скорости и точности при выполнении
теста на фоне достоверного (p<0,05) более низкой выраженности дельта
активности (таблица 5, 6).
18
Таблица 5
ЭЭГ-характеристики дельта-ритма при различной температуре воздуха
(M±m)
Температура Амплитуда
воздуха
дельта-ритма,
mkV/Hz
o
13 C
4,02± 0,73
Индекс
дельта-ритма,
%
55,17±3,98
Мощность
дельта-ритма,
mkV2/Hz
59,17±17,58
22 oC
3,36± 0,56*
48,50±6,80*
39,92±10,30*
29 oC
4,69± 0,49*
59,21±2,00*
87,88±17,33*
Обозначения: * - различия между разной температурой достоверны при
р<0,05
Таблица 6
Показатели умственной работоспособности при различной
температуре воздуха (M±m)
Объем, знаков
Скорость, знаков/мин
Показатель точности, усл.ед.
13оС
639,75±62,06*
320,36±40,71*
0,90±0,06
22 оС
868,50±76,90*
436,55±51,84*
0,94±0,03*
29 оС
747,92±71,58
362,42±37,49
0,87±0,03*
Обозначения: * - различия между разной температурой достоверны при
р<0,05
Таким образом, температура воздуха также оказала влияние на
обеспечение умственной работоспособности. Из литературных данных
известно, что при повышении температуры воздуха наблюдается усиление
тормозных процессов в ЦНС, что сказывается на физической и умственной
работоспособности (Гора, 1999). В условиях пониженной температуры
воздуха происходит повышение возбудимости ЦНС, уравновешенности
нервных процессов, но при этом скорость мыслительных реакций снижается
(Дядичкин, 1991; Corbera, 1993).
В данной работе также была обнаружена зависимость между
активностью Солнца и функциональным состоянием головного мозга
(таблица 7).
При высокой солнечной активности (129 солнечных пятен) ЭЭГ
обследуемых характеризовалась низкой амплитудой, индексом, мощностной
плотностью и высокой частотой дельта-ритма, а также высоким значением
индекса бета-ритма. Это свидетельствует о слабой выраженности процессов
торможения и большей - процессов активации коры у испытуемых в этих
условиях. При этом были обнаружены средние показатели объема и скорости
работы (таблица 8).
Среднее значение солнечной активности (51 и 79 пятен) характеризовалось наоборот, доминированием медленноволновой дельта-активности
(таблица 7), что свидетельствует о значительной выраженности процессов
19
торможения в данных условиях. Это коррелировало с более низкими
показателями объема и скорости работы.
Таблица 7
ЭЭГ-характеристики при различной активности солнца (M±m)
Кол-во солнечных пятен
Ампл.
дельта-ритма,
mkV/Hz
Индекс дельта-ритма, %
41,78±8,75
Частота дельта-ритма, Hz
1,70±0,62
Мощность
дельта-ритма,
2
mkV /Hz
Индекс бета-ритма,%
35
3,22±0,77
51
4,01±0,68
*
54,20±3,88
*
1,48±0,14
*
60,19±16,98
*
26,01±3,12
**
40,91±14,64
21,02±5,35
*
79
3,41±0,63
47,62±6,78
1,44±0,17
**
40,96±11,290
24,87±3,89
129
2,38±0,52
*
36,25±3,89
*
2,02±0,39
*, **
25,05±4,01
*
34,39±5,24
*,**
Обозначения: *, ** - различия между замерами с различной солнечной
активностью достоверны при р<0,05 (соответственно количеству
«звездочек»)
Влияние слабой солнечной активности (35 солнечных пятен)
выразилось в более слабо выраженном дельта ритме на фоне более низкого
уровня активации коры (о чем свидетельствует низкий индекс бета-ритма) у
испытуемых в этих условиях и наиболее высокими значениями показателей
объема и скорости работы.
Таким образом, средний уровень солнечной активности оказался
наиболее неблагоприятным для умственной деятельности и способствовал
отклонению функционального состояния от оптимального уровня и
появлению более низких показателей умственной работоспособности. Из
литературных данных известно, что текущая солнечная активность оказывает
влияние на самочувствие человека и его работоспособность (Казначеев и
соавт., 1985; Рагульская, 2001, 2005; Хабарова, 2002), которые сложно
сопоставить с представленными из-за отличных методик и подходов к
проведению исследований.
Таблица 8
Показатели умственной работоспособности при различной
активности солнца (M±m)
Кол-во солнечных пятен
Объем, знаков
Скорость, знаков/мин
35
990,14±121,02
*
510,34±63,26
*
51
79
129
640,04±61,89 748,03±72,60 829,01±85,03
*,**
**
319,75±41,02 361,31±38,01 415,03±52,11
*,**
**
Обозначения: *, ** - различия между замерами с различной солнечной
активностью достоверны при р<0,05 (соответственно количеству
«звездочек»)
20
Было проведено два суточных замера (в понедельник и пятницу), в
которых участвовало 11 человек, девушки в возрасте 19-20 лет. Измерения
показателей умственной работоспособности проводили в 8 часов, 12 часов,
16 часов, 20 часов, 24 часов и в 4 часов (таблица 9). Достоверность различий
оценивалась с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни.
Таблица 9
Суточная динамика показателей умственной работоспособности (M±m)
8-00
12-00
16-00
20-00
24-00
1-й суточный замер (понедельник)
Объем, кол-во 870,86±1 892,00± 851,00± 980,71± 887,57±
знаков
52
148
147
162,74** 168
Скорость, к-во 433,29± 447,00± 445,83± 488,43± 513,57±
знаков/мин
65
76
71
66
118
Точность
0,91±0,1 0,93±
0,87±0,1 0,86±0,1 0,79±0,1
работы, у.е
0,06
2
2-й суточный замер (пятница)
Объем, кол-во 962,29± 863,43± 839,29± 933,86± 747,86±
знаков
212**
222
117
217
145**
Скорость, к-во 580,29± 412,86± 377,57± 463,86± 378,71±
знаков/мин
204**
115** 41**
146
94*, **
Точность
0,88±
0,89±0,1 0,83±
0,83±0,09 0,91±
работы, у.е
0,07
0,15
0,05
4-00
Ср.сут
786,00±
110**
439,14±
116
0,88±0,1
2
878,68±
60
461,59±
35
0,87±
0,04
864,29±
219
406,00±
68**
0,86±
0,08
868,50±
77
436,55±
52
0,87±
0,04
Обозначения: * – достоверные различия между 1-м и 2-м суточными
замерами, p<0,05; ** – достоверные различия в разное время суточных
замеров, р<0,05
Достоверные изменения были в большей степени выражены во второй
суточный замер. В первый замер, значимые различия были выявлены только
для объема работы, который снизился в период с 20-00 до 24-00 часов.
Во второй замер наблюдалось достоверное снижение объема и
скорости работы в период с 8-00 до 24-00.
Колебания умственной работоспособности человека в период
бодрствования изучались многими авторами. Однако до сих пор не
определено четкой суточной динамики данных показателей. Согласно
мнению одних авторов, работоспособность ниже в утренние часы, выше в
послеполуденное время, в ночное время работоспособность испытуемых
заметно снижается (Klein et al., 1968; Colquhoun et al., 1968; Aschoff et al.,
1970). Другие исследователи высокие показатели работоспособности
отмечали дважды: в утренние часы (около 11ч) и более выраженные в
вечерние (около 21ч) (Blake, 1967; Colquhoun et al., 1969; Hockey et al., 1972).
Полученные в данной работе результаты можно объяснить тем, что
исследование студентов проводилось вне их основной учебной деятельности
(в период летней практики). Поэтому более высокие показатели объема и
скорости работы в 20-00 можно связать с «эффектом конца работы», а
ухудшение к 24-00 часам – с утомлением.
21
Умственная работоспособность (как было показано выше) на фоне
разных внешних условий может обеспечиваться на фоне разного
функционального состояния нервной системы. Поэтому одновременно с
исследованием умственной работоспособности осуществлялась оценка
функционального состояния мозга студентов в разные дни замеров с
помощью записи электроэнцефалограммы.
Для выявления связи показателей умственной работоспособности с
функциональным состоянием мозга был проведен корреляционный анализ
(рис. 2, 3).
Объем, знаков
Ампл. дельта (-0,76)
24-00
Скорость,
знаков/мин
Ампл. дельта (-0,88)
24-00
Частота. дельта (0,76)
8-00
Мощн. альфа (-0,76)
20-00
Ампл. бета (-0,81)
Показатель
точности, у.е.
Мощн. тета (-0,90)
Ампл. дельта (0,75)
24-00
Индекс. дельта (0,83)
4-00
Рисунок 2. Результаты корреляционного анализа связей между
показателями умственной работоспособности и характеристиками ЭЭГ в 1й
суточный замер (rкр.=0,75)
Анализ значимых связей (рис. 2, 3) практически не выявил
воспроизводящихся
связей
между
показателями
умственной
работоспособности и ЭЭГ-характеристиками фонового состояния головного
мозга в первый и второй суточные замеры. Это подтверждает наше
предположение о различии механизмов обеспечения работоспособности в
сравниваемые дни, обусловленное изменчивостью функционального
состояния мозга в разное время суток и в разные дни недели (Данилова, 1992;
Базанова, 2011).
22
Как можно видеть из рисунков 2 и 3 количество связей с показателями
умственной работоспособности как в первый, так и во второй суточный
замер выше для медленных ритмов (дельта и тета), т.е. большее значение
имели процессы торможения (особенно во вторую половину дня). При этом
амплитуда и мощность дельта ритма были достоверно выше, а частота тета
ритма достоверно ниже в 24-00. Это в целом согласуется с результатами
других авторов (Побаченко и соавт., 2012; Поскотинова и соавт., 2014).
Мощн. альфа (0,75)
8-00
Част. бета (0,87)
16-00
Ампл. тета (0,83)
Ампл. дельта (0,75)
24-00
Мощн. тета (0,92)
Мощн. дельта (0,76)
Мощн. бета (0,92)
Ампл. тета (0,93)
Мощн. тета (0,79)
12-00
Объем,
знаков
Индекс альфа (0,82)
8-00
Мощн. альфа (0,83)
Ампл. тета (0,84)
Мощн. бета (0,86)
Мощн. тета (0,92)
Ампл. тета (0,87)
Скорость,
знаков/мин
Мощн. тета (0,76)
12-00
Индекс альфа (0,80)
Ампл. дельта (0,79)
24-00
Мощн. дельта (0,79)
8-00
Ампл. тета (-0,97)
20-00
Част. альфа (-0,78)
Мощн. бета (-0,96)
Показатель
точности,
усл.ед.
24-00
Мощн. бета (-0,77)
Част. дельта (-0,78)
Ампл. дельта (-0,89)
Мощн. альфа (0,81)
4-00
Рисунок 3. Результаты корреляционного анализа связей между
показателями умственной работоспособности и характеристиками ЭЭГ во 2й
суточный замер (rкр.=0,75)
По-видимому, значимость влияния исходного функционального
состояния мозга на результаты умственной деятельности в конце недели
значительно усиливается, особенно в первую половину дня. Это
обусловлено, вероятно, истощением резервов организма и накоплением
утомления к концу недели, что отмечается и другими авторами.
23
Таблица 10
Сравнение среднесуточных показателей альфа и дельта ритмов двух
суточных замеров (M±m)
1замер (понедельник)
2 замер (пятница)
Ампл.
дельтаритма,
mkV/Hz
3,13±0,25*
4,69±0,49*
Индекс
дельтаритма,
%
51,14±2,65*
59,21±1,9*
Мощность
дельтаритма,
mkV2/Hz
41,24±6,04*
87,88±17,33*
Частота
альфаритма,
Hz
9,96±0,2*
10,42±0,27*
Обозначения: * - различия между 1 и 2 замерами достоверны при р<0,05
Таким образом, в разные суточные замеры функциональное состояние
мозга характеризовалось существенными различиями. Как можно видеть
(таблица 10), также имеются достоверные различия (p<0,05) среднесуточных
характеристик биоэлектрической активности головного мозга студентов в
начале и в конце недели. Различия проявились в среднесуточных показателях
индекса, амплитуды и мощностной плотности дельта и тета ритмов с более
высокими значениями в конце недели (второй суточный замер).
Преобладание медленоволновой ритмики в ЭЭГ во втором суточном замере
свидетельствует о более выраженных тормозных процессах.
Было проведено сравнение показателей умственной работоспособности
и биоэлектрической активности мозга на одних и тех же студентах (16
человек, девушки) в разные годы обучения (1-й, 2-й, 3-й курсы). Полученные
результаты представлены в таблице 11.
Как можно видеть, имеют место быть достоверные различия по
показателям объема и скорости переработки информации (p<0,05) между
первым и последним годами. При сравнении показателя точности в трех
замерах достоверных различий между ними обнаружено не было.
Таблица 11
Показатели умственной работоспособности в разные годы исследований
(M±m)
Курс/ показатели
Объем, кол-во знаков
Скорость, кол-во знаков/мин
Точность, у.е.
1-й курс
639,75±62*
320,36±41*
0,9±0,06
2-й курс
747,92±72
362,42±37
0,94±0,04
3-й курс
828,80±84*
414,60±40*
0,9±0,05
Обозначения: * - различия между замерами на 1-3 курсах достоверны при
р<0,05
Можно предположить, что причиной таких результатов были различия
функционального состояния мозга перед выполнением теста на умственную
работоспособность в разные замеры. Анализ биоэлектрической активности
мозга обнаружил выраженные достоверные различия в исходном состоянии
мозга, прежде всего по параметрам дельта активности, которые достоверно
различались (p<0,05) между первым и последним замерами (рис. 4), когда
наблюдалось снижение амплитуды, индекса, мощности дельта и повышение
24
частоты, что свидетельствует о снижении значимости тормозного процесса в
обеспечении умственной работоспособности в последний год исследований.
Этот факт подтверждает также наличие более высокого (p<0,05)
значения показателя бета-индекса в последнем замере (рис. 4).
Поскольку в разные годы в замерах участвовали одни и те же студенты
в период их обучения на 1-м, 2-м и 3-м курсе, то обнаруженные особенности
функционального состояния мозга можно связать с процессами
долговременной адаптации к вузу.
Таким образом, при влиянии внешних факторов независимо от их
природы более низкие показатели умственной работоспособности
проявлялись при большей выраженности дельта ритма в исходном
состоянии.
Амплитуда дельта-ритма
Индекс дельта-ритма
6,00
70,00
*
*
60,00
50,00
4,00
*
3,00
%
mkV/Hz
5,00
2,00
*
40,00
30,00
20,00
1,00
10,00
0,00
0,00
1 курс
2 курс
3 курс
1 курс
Частота дельта-ритма
2,50
100,00
*
80,00
mkv /Hz
*
60,00
2
Hz
1,50
1,00
20,00
0,00
0,00
2 курс
*
40,00
0,50
1 курс
3 курс
Мощность дельта-ритма
*
2,00
2 курс
3 курс
1 курс
Индекс бета-ритма
2 курс
3 курс
Мощность тета-ритма
25,00
50,00
*
40,00
15,00
%
2
mkV /hz
30,00
*
20,00
*
20,00
10,00
10,00
5,00
0,00
0,00
1 курс
2 курс
3 курс
1 курс
2 курс
3 курс
Рисунок 4. Показатели бета и тета-активности у студентов 1-3 курсов
обучения (*-p<0,05).
Г.Г. Князев считает, что дельта и тета осцилляторные системы можно
соотнести со стволовыми и лимбическими структурами, а альфа и бета
25
колебания с таламо-кортикальными нейронными сетями, что обусловлено их
эволюционным происхождением. У человека доминирует альфа-ритм, а у
низших млекопитающих – тета-ритм, у рептилий – дельта-ритм. Г. Князев
(2004) соотносит три осцилляторные системы дельта, тета и альфа системы с
тремя иерархически филогенетическими системами мозга, стволовой,
лимбической и корково-таламической, соответствующие трем частям мозга.
У человека все три системы параллельно участвуют в регуляции поведения,
но находятся в реципрокных взаимоотношениях.
Дельта-система (эволюционно наиболее древняя) участвует в
обеспечении витальных и биологических потребностей (Г. Г. Князев, 2004).
О связи дельта системы с витальными потребностями свидетельствуют
результаты ряда исследований. (D. Fishbein и др., 1990; L. D. Hoffman,
J. Polich, 1998, C. Wang et al., 2004; B. Bromm et al., 1989; J. Orzeł-Gryglewska,
2010 и др.).
Тета система взаимосвязана с дельта системой, но в отличии от
последней реализует поведение более гибко, она сопоставляет внутренние
драйвы дельта системы с накопленным жизненным опытом (Г. Г. Князев,
2004). Не вызывает сомнения связь процессов переработки эмоциональной
информации с тета активностью (Л. И. Афтанас, 2000).
Альфа система связана с восприятием и распознаванием паттернов
окружающей среды. Как тета, так и альфа колебания связывают с процессами
памяти. Тета колебания связаны с контекстуальной памятью, альфа
колебания связаны с семантической памятью. Контекстуальная память
хранит чувственные образы, а семантическая хранит абстрактные знания
(Г. Г. Князев, 2004).
По-видимому, особенностями функциональных систем организма,
связанных с удовлетворением витальных потребностей можно объяснить
увеличение выраженности дельта-ритма при умственной деятельности в
некомфортных внешних условиях, в конце дня и недели, в первый год
пребывания в вузе.
Как видно из представленных результатов действие внешних факторов
сказывается на умственной работоспособности студентов и функциональном
состоянии нервной системы. Однако действие этих факторов является
генерализованным и накладывается на каждого человека, представляющего
собой индивидуума со своим жизненным опытом, личностными качествами
и индивидуально-генетическими особенностями. Соответственно каждый
человек реагирует на действия факторов внешней среды по-своему, т.е.
использует свой «алгоритм» действий при решении поставленных задач
исходя из собственных индивидуально-типологических особенностей. В
данном диссертационном исследовании был проведен анализ показателей
умственной работоспособности и биоэлектрической активности головного
мозга в группах студентов, различающихся индивидуально-типологическими
особенностями.
Соотношение экзо- и эндогенных факторов. Анализ результатов,
полученных в 4-х замерах, на одних и тех же испытуемых (20 студентов, 2026
21 года, девушки) в разные дни обнаружил воспроизводимые и
невоспроизводимые
особенности
ЭЭГ
в
группах
испытуемых,
различающихся индивидуальными особенностями (рис.5). Первые
особенности были интерпретированы как обусловленные индивидуальнотипологическими особенностями студентов, вторые – как связанные с
влиянием внешней среды на функциональное состояние головного мозга.
Для решения вопроса, какие из факторов (экзогенные или эндогенные)
в большей степени определяют результативность умственной деятельности
студентов был проведен корреляционный анализ показателей умственной
работоспособности и ЭЭГ характеристик, который позволил обнаружить
соотношение влияний факторов внешней среды и индивидуальных
типологических особенностей на эффективность умственной деятельности по
количеству связей с воспроизводящимися и невоспроизводящимися ЭЭГ
характеристиками.
Из всего количества связей характеристик исходной биоэлектрической
активности коры мозга с показателями умственной работоспособности, число
связей с устойчивыми ЭЭГ показателями в исследуемых группах было
минимальным, в сравнении с ЭЭГ-характеристиками, зависящими от
ситуации. Малое количество связей между показателями умственной
работоспособности
и
воспроизводящимися
особенностями
ЭЭГ
свидетельствует, по-видимому, о более слабом влиянии эндогенных
особенностей исходного состояния головного мозга на результативность
умственной деятельности по сравнению с внешними факторами (таблица 12).
Таблица 12
Количество корреляционных связей с воспроизводящимися и
невоспроизводящимися ЭЭГ-характеристиками
интроверты
экстраверты
слабые относительно
процесса возбуждения
слабые относительно
процесса торможения
сильные относительно
процесса торможения
сильные относительно
процесса торможения
инертные
подвижные
И т о г о:
Воспроизводящиеся
2
1
2
Не воспроизводящиеся
14
24
22
2
16
3
16
0
14
6
2
18
13
16
135
По-видимому, в регуляторных механизмах, обеспечивающих
оптимальное
психофизиологическое
обеспечение
умственной
работоспособности студентов в зависимости от влияния эндогенных и
экзогенных факторов, можно выделить устойчивые и подвижные
27
компоненты. Первые позволяют поддерживать гоместатические константы
функционального состояния, вторые – адаптироваться к новым внешним
условиям.
Рисунок 5. Воспроизводимость различий ЭЭГ-характеристик в 4-х
замерах в исследуемых группах студентов, (*-p<0,05). А – значение частоты
α-ритма в группах интровертов и экстравертов; Б – значение частоты α-ритма
в группах со слабой и сильной нервной системой относительно возбуждения;
28
В – значение частоты ɵ-ритма в группах со слабой и сильной нервной
системой относительно возбуждения; Г – значение индекса α-ритма в
группах со слабой и сильной нервной системой относительно торможения; Д
– значение индекса ɵ-ритма в группах со слабой и сильной нервной системой
относительно торможения; Е – значение индекса α-ритма в группах с
инертной и подвижной нервной системой; Ж – значение амплитудной
плотности α-ритма в группах с инертной и подвижной нервной системой; З –
значение мощностной плотности α-ритма в группах с инертной и подвижной
нервной системой.
Сказанное согласуется с представлениями Н.П. Бехтеревой о принципе
«индивидуально формирующихся мозговых системах», согласно которому
реализация одной и той же психической деятельности может обеспечиваться
топографически различающимися мозговыми системами, в которых
нейрофизиологические механизмы состоят из «жёстких» и «гибких» звеньев
(Бехтерева, 2010).
Регрессионный анализ взаимоотношений показателей умственной
работоспособности и ЭЭГ характеристик исходной биоэлектрической
активности мозга показал, что разные составляющие умственной
работоспособности определялись разными особенностями функционального
состояния.
V=4,7*Альфа Индекс + 507,87*Бета Амплитуда – 15,03*Тета Индекс +
+181,17
S= 2,3*Альфа Индекс - 8,76*Тета Индекс + 503,33
ПТ = - 0,05*Альфа Частота - 0,28*Бета Амплитуда + 0,01*Бета
Мощность+0,008*Тета Индекс - 0,13*Тета Амплитуда + 1,62,
где : V- объем просмотренных знаков, S – скорость переработки
информации, ПТ – показатель точности.
Так, объем работы был тем выше, чем в большей степени в ЭЭГ был
выражен альфа ритм, чем выше была амплитуда бета ритма, тем меньше был
представлен тета ритм.
Скорость работы также была тем выше, чем в большей степени в ЭЭГ
был выражен альфа ритм и менее всего был представлен тета ритм.
Точность работы была тем выше, чем больше мощность бета ритма и
выраженность тета ритма, а также ниже частота альфа ритма и амплитуда
бета и тета ритмов, т.е. чем выше уровень влияния пейсмекеров тета ритма на
активацию коры.
Таким образом, количественные и качественные показатели
умственной работоспособности определялись разными составляющими
механизмов обеспечения оптимального функционального состояния нервной
29
системы, в основе которых лежит корково-подкорковое взаимодействие.
Поскольку испытуемые продемонстрировали разный уровень
количественных и качественных характеристик деятельности был проведен
факторный анализ в группах с низкими и высокими показателями
умственной
работоспособности
для
уточнения
особенностей
психофизиологического обеспечения высокой и низкой эффективности
умственной деятельности.
Полученные результаты факторного анализа (табл. 13-15)
подтверждают сделанный вывод, что количественные (объем, скорость
работы) и качественные (точность работы) обеспечиваются разными
мозговыми механизмами.
Таблица 13
Результаты факторного анализа ЭЭГ-характеристик у лиц с
высоким объемом переработки информации по результатам теста
Анфимова
Высокий объем (V), суммарная дисперсия = 80,2%
Фактор 1
Фактор 2
Фактор 3
Альфа:
Альфа:
Альфа:
Индекс=0,69
Амплитуда=-0,74 Частота=0,80
Бета:
Мощность=-0,74 Дельта:
Амплитуда=0,81 Бета:
Частота=0,73
Мощность=0,76
Частота=0,69
Индекс=0,73
Дельта:
Тета:
Амплитуда=0,79
Амплитуда=0,83 Мощность=0,81
Мощность=0,89
Индекс=0,80
Индекс=0,85
Тета:
Частота=-0,65
Дисперсия 39,2% Дисперсия 20,3% Дисперсия 11,6%
Таблица 14
Результаты факторного анализа ЭЭГ-характеристик у лиц с
высокой скоростью переработки информации по результатам теста
Анфимова
Высокая скорость (S), суммарная дисперсия = 83,0%
Фактор 1
Фактор 2
Фактор 3
Альфа:
Альфа:
Альфа:
Индекс=0,63
Амплитуда=-0,90
Частота=0,66
Бета:
Мощность=-0,87
Дельта:
Амплитуда=0,79 Дельта:
Частота=0,85
Мощность=0,74
Амплитуда=0,89
Индекс=0,78
Мощность=0,91
Тета:
Индекс=0,82
Амплитуда=0,87
Мощность=0,93
Индекс=0,85
Частота=0,70
Дисперсия 38,9% Дисперсия 25,9%
Дисперсия 9,6%
30
Так, если высокие показатели объема и скорости работы
обеспечиваются взаимодействием пейсмекерных механизмов таламуса и
гиппокампа для обеспечения баланса процессов возбуждения и торможения
и оптимального тонуса коры (что подтверждается тем, что характеристики
альфа, бета и тета ритмов вошли в первый фактор), то для обеспечения
высокой точности работы значимым является независимое влияние на
функциональное состояние коры головного мозга пейсмекеров таламуса и
гиппокампа (это подтверждается тем, что характеристики альфа, бета и тета
ритмов вошли в разные факторы). На первый план выходят
таламокортикальные влияния, которые отражаются в характеристиках альфаритма.
Таблица 15
Результаты факторного анализа ЭЭГ-характеристик у лиц с
высоким показателем точности переработки информации по
результатам теста Анфимова
Фактор 1
Фактор 2
Фактор 3
Высокий показатель точности, суммарная дисперсия = 72,6%
Альфа:
Бета:
Дельта:
Индекс=0,79
Частота=-0,60
Амплитуда=0,86
Бета:
Тета:
Мощность=0,80
Амплитуда=0,82
Амплитуда=0,82
Индекс=0,69
Мощность=0,88
Мощность=0,89
Частота=-0,76
Индекс=0,67
Индекс=0,75
Дисперсия 30,9% Дисперсия 20,8%
Дисперсия 11,8%
Фактор 4
Альфа:
Амплитуда=0,64
Мощность=0,73
Частота=0,61
Дисперсия 9,1%
Регрессионный и факторный анализы, а также современные
представления о локализации пейсмекеров ритмов электроэнцефалограммы
(Базанова, 2011; Князев, 2004) позволили выделить несколько типов
исходного функционального состояния мозга, которые обеспечивают разные
уровни умственной работоспособности.
1-й тип характеризуется независимостью таламо-кортикальных и
гиппокампо-кортикальных влияний на активность коры мозга (по
результатам факторного анализа показатели выраженности альфа и тета
ритмов вошли в разные факторы, а в уравнениях регрессии альфа-и тета
индексы вошли с коэффициентами, имеющими разные знаки), снижением
значимости тормозных влияний на кору мозга (показатели выраженности
дельта ритма вошли во второй или третий факторы, а в уравнениях регрессии
показатель этого ритма отсутствуют), что способствует обеспечению
высокой точности работы на фоне низких показателей объема и скорости.
Такие показатели умственной работоспособности обнаружены у 41,5%.
2-й тип характеризуется выраженностью таламо-кортикальных и
гиппокампо-кортикальных
влияний
на
уровне,
обеспечивающем
оптимальный уровень активности коры (показатели бета ритма вошли в
первый фактор уравнениях регрессии альфа-и тета индексы вошли с
коэффициентами, имеющими разные знаки), что способствует обеспечению
31
высоких показателей объема, скорости, продуктивности и точности работы.
Такие показатели умственной работоспособности обнаружены у 20,7%.
3-й тип характеризуется согласованным действием таламокортикальных и гиппокампо-кортикальных влияний на активность коры
мозга (по результатам факторного анализа показатели выраженности альфа и
тета ритмов вошли в первый фактор) при большей значимости гиппокампа (в
выделенном факторе показатели тета ритма имеют большие веса),
сбалансированностью процессов возбуждения и торможения, что
способствует обеспечению высокого уровня таких показателей умственной
работоспособности, как объем, скорость, продуктивность работы при
относительно низкой точности работы. Такие показатели умственной
работоспособности обнаружены у 18% студентов.
4-й тип характеризуется независимостью таламо-кортикальных и
гиппокампо-кортикальных влияний на активность коры мозга (по
результатам факторного анализа показатели выраженности альфа и тета
ритмов вошли в разные факторы), доминированием тормозных процессов
(показатели выраженности дельта ритма вошли в первый или второй
факторы), что способствует обеспечению низких показателей объема,
скорости, продуктивности и точности работы. Такие показатели умственной
работоспособности обнаружены у 15,9% студентов.
Влияние цветовой фотостимуляции на психофизиологические
характеристики. Анализ факторных матриц показывает, что в группах с
высокими показателями объема, скорости и точности работы с
положительными весами вошел показатель частоты альфа-ритма. На наш
взгляд, это подтверждает сделанный ранее вывод о том, что существует
оптимальная частота этого ритма, отражающая определенный уровень
таламо-кортикальных влияний, при котором наблюдается эффективная
работоспособность.
Как можно видеть из результатов (рис. 6), эффективная умственная
деятельность (во всяком случае, не отличающаяся особой сложностью –
корректурная проба) обусловлена определенным (оптимальным) уровнем
исходной активности ЦНС, не связанным с индивидуальными особенностями
испытуемых. Последние проявляются лишь при условии отсутствия этого
оптимального уровня.
При более детальном рассмотрении был обнаружен тот факт, что
высокие показатели объема и скорости характеризуются определенным
диапазоном частоты альфа-ритма (9,95–10,11Гц) исходной ЭЭГ.
Причем при изучении влияния внутренних факторов (индивидуальнотипологических
особенностей)
на
показатели
умственной
работоспособности, например, в группе экстравертов низкие показатели
умственной работоспособности определялись более низким значением
частоты альфа-ритма, а для группы интровертов, – более высоким значением
частоты альфа-ритма (рис. 6). Это указывает на то, что как высокий, так и
низкий уровень активации коры в исходном состоянии могут являться
32
факторами риска снижения эффективности умственного труда, зависящими
от индивидуально-типологических особенностей человека.
СПВ
*
*
Hz
Hz
Экстраверты-Интроверты
10,80
10,60
10,40
10,20
10,00
9,80
9,60
9,40
9,20
9,00
Экстраверты
V низкий
10,60
10,40
10,20
10,00
9,80
9,60
9,40
9,20
9,00
8,80
*
*
Слабые
Интроверты
*
*
Инертные
V низкий
V высокий
БНП
Hz
Hz
ПНП
10,60
10,40
10,20
10,00
9,80
9,60
9,40
9,20
9,00
Сильные
V низкий
V высокий
Подвижные
10,80
10,60
10,40
10,20
10,00
9,80
9,60
9,40
9,20
9,00
*
*
Баланс торм.
V высокий
V низкий
Баланс возб.
V высокий
Рисунок 6. Значения частоты альфа-ритма в группах с низкими и
высокими показателями объема (V) работы у лиц с различными
индивидуально-типологическими особенностями (*- p<0,05). СПВ – сила
процессов возбуждения; ПНП – подвижность нервных процессов; БНП –
баланс нервных процессов.
По-видимому, эффективная умственная деятельность обусловлена
определенным (средним) уровнем исходной активности ЦНС, не связанным с
индивидуальными особенностями испытуемых. Последние проявляются при
условии отсутствия этого оптимального уровня.
Выделенная
альфа-активность
(9,95–10,11Гц)
относится
к
таламической компоненте альфа-ритма (8-10 Гц) (Николаев и соавт., 1998;
Klimesch et al., 1999), которая по таламо-кортикальным связям проецируется
на «альфа-поля» коры, являющимися хранилищами памяти (Klimesch, 1999).
Поскольку в данной работе альфа-активность фиксировалась в состоянии
спокойного бодрствования, не связанным с выполнением умственной
деятельности, то можно предположить, что тонические влияния со стороны
ДТПС (диффузной таламической проекционной системы) на кору больших
полушарий в диапазоне (9,95–10,11Гц) в исходном состоянии обеспечивают
высокую продуктивность выполнения умственной деятельности.
Существует немало предположений, касающихся функциональной
роли этого ритма (Базанова, 2011; Fink, 2006 и др.). В частности,
предполагается, что альфа-ритм отражает реверберацию возбуждений,
кодирующих внутримозговую информацию и создающих оптимальный фон
для приема и переработки поступающих сигналов. Его роль заключается в
33
функциональной стабилизации состояний мозга и обеспечении готовности к
реагированию. Отсюда, понятно, почему все показатели умственной
работоспособности были связаны с альфа активностью.
В связи с этим была прослежена зависимость объема, скорости и
точности переработки информации от частоты альфа-ритма по всей выборке
(n=183 студента) без учета индивидуальных особенностей (рис. 7).
Как можно видеть, высокие показатели умственной работоспособности
обусловлены определенным диапазоном частоты альфа-ритма (9,95–10,11
Гц) в исходной ЭЭГ. Изменение частоты альфа-ритма как в сторону
увеличения, так и в сторону уменьшения коррелирует со снижением
показателей умственной работоспособности. Во всяком случае, это касается
количественных показателей умственной работоспособности.
Полученные результаты можно сопоставить с законом Йеркса –
Додсона. Согласно этому закону с ростом активации нервной системы до
определенного уровня продуктивность поведения повышается, тогда, как с
дальнейшим ростом активации она начинает падать (цит. по Фресс, 1975).
Данная зависимость между уровнем активации нервной системы и
продуктивностью деятельности выражается в виде инвертированной «Uобразной» кривой (Fantino, et al., 1970; Kahneman, 1973; Котик, 1987).
Показатель объема переработанной информации
1000
*
кол-во знаков
800
*
600
*
400
200
0
8,5
9
9,5
10
10,5
11
частота альфа-ритма, Hz
Показатель скорости переработки информации
кол-во знаков в мин
550
*
450
*
350
*
250
150
8,5
9
9,5
10
10,5
11
частота альфа-ритма, Hz
Рисунок 7. Зависимость показателей объема и скорости переработки
информации от частоты альфа ритма (* - p<0,05).
34
Исходя из полученных представлений об оптимальном уровне
активации нервной системы, была предпринята попытка исследовать методы,
основанием которых являются ритмические воздействия различной
модальности на центральную нервную систему, и выявить их влияние на
показатели умственной работоспособности. Одним из таких перспективных
направлений
является
физиологически
ориентированный
подход,
использующий такие технические средства психокоррекции, как цветовая
фотостимуляция (ЦФС), в котором кроме навязывания нервной системе
определенного ритма используется цветовая компонента, в данном случае
мелькания светодиодов красным, зеленым или синим цветом.
Для достижения данной цели был использован прибор ГСПИ–1Ц
(разработка АлтГУ), который способен генерировать на световые импульсы
заданной частоты, а именно 10Гц, тремя цветами: красным, зеленым и синим.
Полученные результаты показали, что ЦФС в течении относительно
короткого времени, от 2,5 до 5 минут, приводит к росту
психофизиологических показателей.
На первом этапе было проведено исследование влияния ЦФС на
показатели ситуативной тревожности студентов. В исследовании приняли
участие 32 человека (студенты) обоих полов, в возрасте 18-22 лет, в период
зимней сессии. В ходе проведения исследования у испытуемых оценивались
показатели личностной и ситуативной тревожности (тест СпилбергераХанина), Длительность воздействия составляла 2-2,5 минуты.
На первом этапе эксперимента оценивалось исходное состояние, т.е. у
испытуемых определялась ситуативная тревожность. Далее производилась
светостимуляция цветом, выбранным экспериментатором (субъективный
выбор). На следующем этапе испытуемому предлагалось выбрать
самостоятельно цвет для фотостимуляции (объективный выбор). После ЦФС
оценивались показатели ситуативной тревожности.
По результатам исследования ситуативной тревожности в исходном
состоянии были сформированы три группы: высоко тревожные, умеренно
тревожные и низко тревожные, в которых проводился анализ влияния
световой стимуляции на уровень ситуативной тревожности (рис. 8).
Из рисунка видно, что в группе высоко тревожных испытуемых после
цветовой фотостимуляции наблюдалось достоверное снижение уровня
ситуативной тревожности. Максимальное понижение уровня тревожности
произошло тогда, когда испытуемым предлагалось выбирать цвета для
стимуляции. Следовательно, цвет, вызывающий наиболее приятные эмоции у
человека, способен понижать тревожность более эффективно.
В группе умеренно тревожных испытуемых (рис. 8) цветовая
фотостимуляция также скорректировала уровень ситуативной тревожности,
достоверно снижая его до более низкого уровня. В группе низко тревожных
испытуемых (рис. 8), напротив, произошло достоверное увеличение уровня
тревожности с 25,5 до 30 баллов. То есть, как можно видеть (рис. 8) ЦФС
обладает нормализующим влиянием на уровень ситуативной тревожности.
35
Таким образом, целенаправленное применение фотостимуляции в
альфа-диапазоне с учетом цветовых предпочтений обследуемых лиц
приводит к нормализации психоэмоционального состояния тревоги в очень
короткий период времени.
А
60
*
Б
39
58
уровень тревожности
уровень тревожности
59
40
*
57
56
55
*
38
37
*
36
35
54
исходное состояние
объективный выбор
субъективный выбор
В
субъективный выбор
34
32
уровень тревожности
34
исходное состояние
объективный выбор
30
28
*
*
26
24
22
исходное состояние
объективный выбор
субъективный выбор
Рисунок 8. Влияние цветостимуляции на ситуативную тревожность в
группе высоко тревожных (а), умеренно тревожных (б), низко тревожных (в)
(*- р<0,05).
На следующем этапе была проведена оценка влияния ЦФС на
показатели умственной работоспособности (38 студентов, 20-22 года, обоего
пола). Испытуемые были поделены на две группы, в которых оценивались
показатели корректурной пробы в исходном состоянии (покой). Затем в
первой группе (экспериментальная) проводилась фотостимуляция (5 минут)
во время второго выполнения корректурной пробы Бурдона-Анфимова.
Цветостимуляция осуществлялась тремя разными цветами. Во второй группе
(контрольной) испытуемым предлагалось пройти второй тест корректурной
пробы Бурдона-Анфимова в очках без включенных светодиодов.
В ходе выполнения исследования было показано, что цветовое
фотостимуляционное воздействие достоверно улучшило показатель точности
(ПТ) выполнения задания, по сравнению с состоянием покоя и контрольной
группой. Из гистограммы, приведённой на рисунке 9, также видно, что
величина показателя точности при воздействии синего мелькающего цвета,
достоверно превышает величины ПТ при использовании для ЦФС зелёного и
красного цветов.
36
1,2
**
**
1,0
*
*
*
**
**
Усл.ед.
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
Исходн.
Контроль
Красный
Зелёный
Синий
Рисунок 9. Показатель точности переработки информации, *- (p<0,05),
**- (p<0,01).
120
**
100
**
*
*
**
**
*
Усл. ед.
80
60
40
20
0
Исходн.
Контроль
Красный
Зелёный
Синий
Рисунок 10. Показатель внимания, *- (p<0,05), **- (p<0,01).
Из рисунка 10, видно, что цветовое фотостимуляционное воздействие
во время прохождения корректурной пробы Бурдона-Анфимова, достоверно
улучшило показатель внимания (ПВ), который возрос независимо от цвета
фотостимуляции,
по
сравнению
с
результатами
исследования,
зарегистрированными без воздействия цветовых стимулов. При этом,
воздействие зелёного цвета оказало меньшее влияние на увеличение
исследуемого показателя, по сравнению со стимуляцией синем цветом.
Таким образом, цветовая фотостимуляция оказала влияние на
показатели внимания, точности и интегративный показатель чистой
37
продуктивности. При этом обращает на себя внимание тот факт, что
повышение этих показателей по сравнению с покоем и контрольной группой
наблюдается при стимуляции всеми используемыми цветами. Можно
предположить, что основной вклад в их повышение вносит синхронизация
мозговой активности с частотой фотостимуляции 10Гц, то есть имеет место
коррекция функционального состояния ЦНС в оптимальный режим для
восприятия, переработки и реагирования на поступающую информацию.
Однако фотостимуляция синим цветом оказывает более сильное воздействие
на точность выполнения теста, на минимизацию допускаемых ошибок.
Данный феномен говорит о том, что кроме воздействия определенной
частотой (10Гц), решающим фактором может являться цветовая модальность
данного воздействия на точность выполнения корректурной пробы.
Кроме того, применение цветовой фотостимуляции зеленым цветом
позволило увеличить количество воспроизводимых слов при запоминании
(рис. 11).
20
*
18
*
16
*
Кол-во слов
14
*
12
10
8
*
6
4
2
0
1-я
2-я
3-я
До фотостимуляции
4-я
5-я
После фотостимуляции
6-я
попытки
Рисунок 11. Воспроизведение ряда слов до и после фотостимуляции
зеленым цветом, * - p<0,05.
При проведении исследования использовалась методика «Динамика
процесса заучивания» (Немов, 2001)», время ЦФС составляло пять минут,
фотостимуляция проводилась при каждом подходе, т.е. шесть раз. Для
оценки влияния фотостимуляции на эффективность запоминания было
проведено
четыре
серии
эксперимента:
без
фотостимуляции,
фотостимуляция красным светом, синим и зеленым. В каждой серии
испытуемым предлагались отличающиеся наборы слов для запоминания. В
исследовании принимали участие 20 студентов, 18-21 года, обоего пола.
Результаты показали достоверное (p<0,05) увеличение количества
воспроизводимых слов после воздействия зеленым цветом в первых пяти
38
попытках, что свидетельствует о положительном влиянии предъявления
фотостимула частотой 10Гц зелёного цвета на эффективность запоминания и
воспроизведения информации (рис. 11).
Положительные результаты фотостимуляции зелёным цветом могут
быть обусловлены несколькими причинами. Во-первых, влиянием
ритмического цветового стимула на электрическую активность коры
больших полушарий головного мозга, и как следствие увеличение его альфаактивности (Базанова, 2011). Альфа-ритм выполняет функцию временного
считывания информации и тесно взаимосвязан с механизмами восприятия и
памяти. Кроме того, полагается, что альфа-активность играет роль в
своеобразной функциональной стабилизации состояний мозга и обеспечении
готовности к реагированию (Klimesch, 1994; Klimesch, 1999; Sarntein et al.,
1998; Morrison, 2010; Rilk et al., 2011; Равич-Щербо, 2000). Использование
при фотостимуляции частоты 10Гц обусловлено тем, что в исходном
состоянии при увеличении альфа-активности до диапазона 9,95–10,11Гц
растет и продуктивность умственного деятельности, а с дальнейшим ростом
исходной частоты альфа-ритма – продуктивность снижается (Кайгородова,
2001). Также в работах J. Williams (2001, 2006) показано, фотостимуляция
частотой 10Гц позитивно отражается на процессах запоминания и
воспроизведения информации. Однако, в ходе проведения настоящего
исследования было выявлено, что кроме эффекта навязывания ритма с
помощью фотостимуляции частотой 10Гц большое значение на
эффективность оказывает цвет которым осуществляется воздействие.
10,00
*
9,90
Hz
9,80
9,70
9,60
9,50
9,40
9,30
ЗДЧ исх.
ЗДЧ после ЦФС
Рисунок 12. Средняя частота альфа ритма до (ЗДЧ исх.) и после (ЗДЧ
после) цветовой фотостимуляции (n=25, *- p< 0,05).
Цветовая фотостимуляция также привела к перестройке ритмических
характеристик биоэлектрической активности мозга. При этом увеличились
значения таких показателей как частота альфа и бета ритмов ЭЭГ (рис. 12,
13).
39
18,00
*
17,50
Hz
17,00
16,50
16,00
15,50
15,00
14,50
ЗДЧ исх.
ЗДЧ после ЦФС
Рисунок 13. Средняя частота бета ритма до (ЗДЧ исх.) и после (ЗДЧ
после) цветовой фотостимуляции (n=25, *- p< 0,05).
Изменения в альфа-диапазоне были обусловлены эффектом
навязывания определенной частоты цветовой фотостимуляции, что
одновременно отразилось и на бета активности ЭЭГ.
Таким образом, после фотостимуляции (независимо от выбранной
цветовой окраски стимула) биоэлектрическая активность мозга
характеризовалась доминированием альфа ритма с фокусом в затылочных
областях, а показатели значений доминирующих частот возросли до 9,95 Гц,
значения доминирующих частот бета ритма возросли до 17,68 Гц, что
свидетельствует о возрастании уровня активности коры головного мозга до
оптимальной величины, что и обусловило, по-видимому, повышение
эффективности умственной деятельности.
Таким образом, цветовая фотостимуляции (ЦФС) в диапазоне альфаритма оказывают положительное влияние на функциональное обеспечение
умственной работоспособности студентов.
ВЫВОДЫ
1. Внешние факторы разного генеза оказывали как положительное, так
и отрицательное воздействие на показатели умственной работоспособности
студентов. Количественные показатели (объем и скорость переработки
информации) обнаружили большую чувствительность к действию внешних
факторов.
2. Количественные и качественные показатели умственной
работоспособности определялись разными индивидуально-типологическими
особенностями студентов:
- объем и скорость работы тем выше, чем ниже уровень экстраверсииинтроверсии, выше подвижность нервных процессов и ниже сила процесса
торможения.
- точность работы определялась другими характеристиками
индивидуальности: она тем выше, чем значение показателя баланса нервных
40
процессов и ниже уровень нейротизма.
3. Функциональное состояние мозга при некомфортных метеоусловиях,
на фоне которых наблюдались более низкие (p<0,05) показатели умственной
работоспособности,
характеризовалось
преобладанием
процессов
торможения, что проявилось в выраженности показателей амплитуды,
мощности и индекса дельта ритма.
4. Индивидуальные различия функционального состояния мозга,
влияющие на умственную работоспособность, преимущественно связаны с
показателями индекса альфа и тета ритма. Объем и скорость работы
повышались при увеличении выраженности альфа ритма и снижении
выраженности тета ритма, а точность работы наоборот повышалась при
увеличении выраженности тета ритма и снижении частоты альфа.
5. Количественные (объем, скорость работы) и качественные (точность
работы) характеристики умственной работоспособности обеспечиваются
разными мозговыми механизмами, которые находятся в некотором
противоречии. Так, если высокие показатели объема и скорости работы
обеспечиваются взаимодействием пейсмекерных механизмов таламуса и
гиппокампа для обеспечения баланса процессов возбуждения и торможения
и оптимального тонуса коры, то для обеспечения высокой точности работы
значимой является реципрокное влияние на функциональное состояние коры
головного мозга пейсмекеров таламуса и гиппокампа.
6. В регуляторных механизмах, определяющих оптимальное
психофизиологическое
обеспечение
умственной
работоспособности
студентов в зависимости от влияния эндогенных факторов, можно выделить
«устойчивые» (воспроизводящиеся от замера к замеру) и «подвижные» (не
воспроизводящиеся) компоненты. Первые позволяют поддерживать
гоместатические константы функционального состояния, вторые –
адаптироваться к новым условиям.
7. Из всего количества связей характеристик исходной ЭЭГ с
показателями умственной работоспособности, число связей с «устойчивыми»
ЭЭГ-характеристиками в исследуемых группах является минимальным, в
сравнении с «подвижными» ЭЭГ-характеристиками, что свидетельствует о
том, что умственная работоспособность в большей степени зависит от
особенностей реагирования на внешние факторы на момент выполнения
задания.
8. Выделено четыре типа исходного функционального состояния мозга,
которые обеспечивают разные уровни умственной работоспособности: 1 тип
характеризуется высокой точностью работы на фоне низких показателей
объема и скорости; 2 тип - высокими показателями объема, скорости,
продуктивности и точности работы; 3 тип - высоким уровнем показателей
объема, скорости и продуктивность при относительно низкой точности
работы; 4 тип способствует обеспечению низких показателей объема,
скорости, продуктивности и точности работы.
9. Высокие значения показателей умственной работоспособности
обеспечиваются оптимальным, прогностически значимым уровнем
41
активации мозга в исходном состоянии, что выражается на ЭЭГ диапазоном
частоты альфа-ритма от 9,95 до 10,1Гц. Цветовая фотостимуляция частотой
10 Гц характеризуется увеличением в ЭЭГ амплитуды и мощности альфа
ритма на данной частоте, а также возрастанием частоты бета ритма.
10. Целенаправленное применение цветовой фотостимуляции в
диапазоне 10Гц с учетом цветовых предпочтений обследуемых лиц приводит
к нормализации психоэмоционального состояния, улучшению показателей
умственной работоспособности и памяти.
11. Результаты регрессионного анализа позволили определить уровень
количественных
(объем,
скорость)
и
качественных
(точность,
продуктивность) показателей умственной работоспособности в условиях
сочетанного действия эндогенных и экзогенных факторов.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК
при Министерстве образования и науки РФ для публикации основных
результатов диссертационных исследований:
1. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Исходный уровень активации и
эффективность умственной работоспособности в зависимости от
индивидуально-типологических особенностей (закона Йеркса-Додсона) //
Валеология. – 2001. №4. – С. 20-22.
2. Кайгородова Н.З., Аканина И.А., Сысолина Н.В., Иванова Т.В. ,
Яценко М.В. Анализ факторов риска некоторых заболеваний студентов
Алтайского государственного университета // Валеология. – 2004. №2. – С.
60-63.
3. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. ЭЭГ-корреляты умственной
работоспособности
в
контексте
индивидуально-типологических
особенностей студентов // Психология обучения. - 2012. №7. – С. 15-22.
4. Кайгородова Н.З., Яценко М.В., Афанасьев Н.И. ЭЭГ-корреляты
особенностей реагирования на музыку разных стилей в контексте
индивидуальных особенностей личности // Известия АГУ. – 2013. №2-2 (78).
- С.63-67.
5. Судакова Ю. Е., Пархаева О. В., Каменек Е. С., Яценко М.В.
Внедрение оздоровительных методик в учебные занятия студентов
специальной медицинской группы // Известия АГУ. – 2014. №2-1 (82). - С.2629.
6. Яценко М.В., Кайгородова Н.З., Молоков М.В., Белкин М.Н.Эффект
воздействия цветостимуляции на ситуативную тревожность и умственную
работоспособность студентов первого курса // Известия АГУ. – 2014. – №21(82). - С.79-83.
7. Кайгородова Н. З., Парамонова О. В., Прохоров Н. В., Смирнова Я. К.,
Яценко М.В. Психологические и иммунологические характеристики
онкобольных
в
контексте
особенностей
психотерапевтического
42
вмешательства // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. – 2017. –
№1(94). - С.48-52
8. Яценко М.В., Кайгородова Н.З. Индивидуальные особенности
устойчивых и неустойчивых параметров ЭЭГ в контексте их взаимосвязи с
показателями умственной работоспособности // Психолог. - 2017. - № 2. С.9-18.
9. Яценко М.В., Кайгородова Н.З. Влияние цветовой фотостимуляции на
показатели умственной работоспособности // Интернет-журнал «Мир науки».
– 2017. – Т. 5, №2 http://mir-nauki.com/PDF/49PSMN217.pdf
10. Кайгородова Н. З., Яценко М. В. Особенности психоэмоциональной
сферы в связи с уровнем социально-психологической адаптации студентов //
European social science journal. – 2017. – N 4. – с. 490-497.
11. Yatsenko M.V., Kaigorodova, N.Z., Prokhorov, N.V., Rastyagaeva, O.V.
Influence of colorstimulation on situational anxiety of first-year students //
Biomedical Engineering and Computational Technologies (SIBIRCON)/ – 2015
International Conference. – 2015. – P. 55-56.
12. Яценко М.В., Кайгородова Н.З. Умственная работоспособность и
функциональное состояние головного мозга у студенток младших курсов при
разных уровнях солнечной активности // Биосфера. – 2018. - №1 (10). – С. 3140.
13. Яценко М.В. Особенности влияния исходного функционального
состояния мозга на умственную работоспособность студентов в контексте их
индивидуально-типологических особенностей // Ученые записки Крымского
федерального университета имени В. И. Вернадского Биология. Химия. –
2018. – № 1. – С. 168-178.
14. Яценко М.В., Каменек Л.К. Анализ функционального состояния
мозга у студентов с высокими и низкими показателями умственной
работоспособности // Ульяновский медико-биологический журнал. – 2018. №2. – С. 101-110.
15. Яценко М.В. Показатели умственной работоспособности и
особенности биоэлектрической активности мозга в разные годы обучения в
вузе // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И.
Вернадского Биология. Химия. – 2018. - № 2. – С. 164-171.
Патенты и свидетельства:
16. Яценко М.В., Кайгородова Н.З. База данных «Индивидуальные
особенности умственной работоспособности и активности мозга студентов»
(Свидетельство № 2017620837 от 07.08.2017).
Монографии:
17. Психологические факторы адаптации человека к экстремальным
ситуациям: коллективная монография / Демина Л.Д., Кайгородова Н.З.,
Ральникова И.А., Сагалакова О.А., Труевцев Д.В., Любимова О.М.,
Парамонова О.В., Петрова В.Д., Яценко М.В. – Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2014
– 134 с.
43
18.
Эколого-психофизиологическое
обеспечение
умственной
деятельности (на примере студентов ВУЗа): монография / Яценко М.В.,
Кайгородова Н.З. – Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2014 – 118 с.
19. Влияние цветовой фотостимуляции на психофизиологические
показатели и биоэлектрическую активность центральной нервной системы
(на примере студентов вуза): монография / М. В. Яценко. – М.; Берлин:
Директ-Медиа, 2018. – 118 с. URL: https://biblioclub.ru/index.php?
page=book_red&id=485235
Другие издания:
20. Кайгородова Н.З., Сухарева Л.Н., Эйдукайтис А.С., Яценко М.В.
Влияние индивидуально-типологических особенностей на суточную
динамику хаотичности ЭКГ // Известия вузов. Прикладная нелинейная
динамика (Applied nonlinear dynamics). – 1996. – Т.4, №3.
21. Эйдукайтис А.С., Яценко М.В. Влияние факторов внешней среды
на уровень хаотичности ЭКГ // Известия АГУ. – Баранул, 1996, № 4.
22. Кайгородова Н.З., Эйдукайтис А.С., Яценко М.В.Влияние ряда
факторов на уровень хаотичности ЭКГ // В сб.:Фундамент. приклад. и
клинич. пробл. физиол. – Барнаул,1996.
23. Эйдукайтис А.С., Яценко М.В. Опыт использования метода теории
детерминированного хаоса для исследования временной сферы ЭКГ и ЭЭГ //
В сб.: Материалы 3-го съезда физиол. Сибири и Дальнего Востока. –
Новосибирск, 1997.
24. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. ЭЭГ-корреляты индивидуальнотипологических особенностей человека // В сб.: XVII Съезд всероссийского
физиологического общества им. И.П. Павлова России. Материалы съезда.–
Ростов-на-Дону, 1998.
25. Кайгородова Н.З., Аканина И.А., Ольшевская Н.А., Эйдукайтис
А.С., Яценко М.В. Некоторые результаты реализации валеологического
подхода в работе Центра здоровья АГУ // Известия АГУ. Спец. выпуск. –
1999.
26. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Взаимосвязь индивидуальнотипологических особенностей человека с некоторыми ЭЭГ-коррелятами //
Известия АГУ. Спец.выпуск. –1999.
27. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Влияние индивидуальнотипологических особенностей человека на умственную работоспособность и
показатели фоновой ЭЭГ // Известия АГУ. – 2000. –№3.
28. Кайгородова Н.З., Яценко М.В.
Взаимосвязь умственной
работоспособности и показателей исходного состояния биоэлектрической
активности головного мозга у лиц с разными индивидуальнотипологическими особенностями // В сб.: III Межрегиональная научнопрактическая конференция. Валеологические и психолого-педагогические
технологии сохранения здоровья. Материалы конференции. – Барнаул, 2000.
29. Кайгородова Н.З., Эйдукайтис А.С., Аканина И.А., Сысолина Н.В.,
Шарлаева
Е.А.,
Яценко
М.В.
Психофизиологические
и
морфофункциональные особенности организма школьников, лимитирующие
44
успешность обучения в школе в связи с успеваемостью // Известия АГУ.–
2001. – №3.
30. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Индивидуальные особенности
влияния исходного состояния биоэлектрической активности головного мозга
на эффективность умственной работоспособности // Известия АГУ. – 2001. –
№3.
31. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Влияние исходного уровня
активации головного мозга на показатели умственной работоспособности у
лиц с различными индивидуально-типологическими особенностями
//
Здравоохранение Сибири. – 2001. – №3.
32. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Влияние погодных условий на
показатели умственной работоспособности и биоэлектрическую активность
головного мозга // В сб.: 4-й Сибирский физиологический съезд (с
международным участием). Материалы съезда. – Новосибирск, 2002.
33. Эйдукайтис А.С., Яценко М.В. Корреляционная размерность в
анализе ЭЭГ // В сб.: 1-я Национальная конференция. Информационновычислительные технологии в решении фундаментальных научных проблем
и прикладных задач химии, биологии, фармацевтики и медицины.
Материалы конференции. – Москва, 2002.
34. Кайгородова Н.З., Аканина И.А., Эйдукайтис А.С., Яценко М.В.
Комплексная оценка влияния разных программ обучения на функциональное
состояние организма первоклассников // Здравоохранение Сибири. – 2002. –
№ 2.
35. Кайгородова Н.З., Аканина И.А., Сысолина Н.В., Яценко М.В.
Комплексное исследование факторов, лимитирующих успешность адаптации
к школе // В сб.: Индустрия образования. – 2002. – №2.
36. Kajgorodova N.Z., Letchamo W., Yatsenko. The effects of deer velvet
products on performance, stress and adaptation of healthy young females: The
Russian perspective. /Advances in Antler Science and Product Technology / Edited
by J.M. Suttie, S.R. Haines and С Li. - New Zealand, 2004. - P. 197-203.
37. Кайгородова Н.З., Васильев В.П., Аканина И.А., Сысолина Н.В.,
Иванова Т.В., Яценко М.В. Социальные и биологические факторы риска
здоровья студентов АлтГУ // Сибирский социальный вестник. – 2005. – №2.
38. Кайгородова Н.З., Яценко М.В. Влияние погодных условий на
показатели умственной работоспособности и биоэлектрическую активность
головного мозга студентов // Вестник Кемеровского государственного
университета. – 2017. – N 1(1). – С. 31-35.
39. Яценко М.В. Влияние цветовой фотостимуляции на эффективность
запоминания // Электронный журнал «Вестник психологии и педагогики
АлтГУ». – 2017. – N 1. – с. 125-134
40. Яценко М.В. Влияние цветовой фотостимуляции на показатели
умственной работоспособности в условиях физической нагрузки // Сборник:
Фундаментальные и прикладные исследования современной психологии:
результаты и перспективы развития / Отв. ред. А. Л. Журавлёв, В. А.
Кольцова. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2017. – 2704 с.
45
41. Яценко М.В., Кайгородова Н.З. Дельта активность как показатель
отклонения функционального состояния от оптимального уровня //
Приложение
международного
научного
журнала
«Вестник
психофизиологии». – 2018. - №1. – С. 44-46.
42. Яценко М.В. Влияние цветового фотостимуляционного воздействия
на воспроизведение вербальной информации // В сб.: Международная
конференция «Психофизиология и психонейроэндокринология». Материалы
конференции. – Ставрополь, 2018г.
46
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа