Влияние «сухой» иммерсии на характеристики управления джойстиком при выполнении зрительно-моторной задачи мужчинами и женщинами Доклады на конференциях
Язык | Русский | ||||
---|---|---|---|---|---|
Тип доклада | Устный | ||||
Конференция |
XVIII Конференция по космической биологии и авиакосмической медицине с международным участием ("Земля – Орбита – Дальний космос") 07-09 нояб. 2023 , Москва |
||||
Авторы |
|
||||
Организации |
|
Реферат:
Наиболее адекватной моделью физиологических эффектов невесомости при изучении моторных механизмов является иммерсия, при которой уменьшается приток опорной, тактильной и проприоцептивной афферентации в структуры центральной нервной системы, осуществляющие мультисенсорную конвергенцию афферентных сигналов различной сенсорной модальности. Ранее исследования на обезьянах показали, что трехчасовая водная иммерсия не вызывает заметного изменения функционального состояния нейронов представительства руки в первичной моторной коре. Однако при выполнении зрительно-моторной задачи (перемещение курсора с помощью джойстика к появляющейся в случайном месте мишени) заметно ухудшаются паттерны движений курсора. Это может свидетельствовать об изменении функционирования структур заднетеменной коры, участвующих в планировании и коррекции движений руки. Исследование в условиях 7-суточной «сухой» иммерсии (СИ) с участием 12 мужчин показало достоверное ухудшение характеристик движения курсора при выполнении аналогичной зрительно-моторной задачи во время СИ с постепенным восстановлением к концу СИ и затем повторное ухудшение. Однако контрольное тестирование и тестирование после СИ в этом исследовании проводилось в условиях опоры – в положении лежа на кушетке. Цель представленного исследования - сравнить влияние условий тестирования (на кушетке – в условиях опоры, и в иммерсионной ванне – со сниженной опорой) на временные и геометрические параметры траекторий движения курсора при выполнении зрительно-моторной задачи с помощью джойстика, что позволит ответить на вопрос о допустимости контрольных тестирований в условиях опоры при исследовании влияния иммерсии. Исследование проведено с участием 14 здоровых женщин возрастом от 23 до 40 лет (28,9 ± 5,1 лет) в рамках эксперимента с применением 5-суточной СИ в двух вариантах: лежа на кушетке и в иммерсионной ванне. У каждой испытуемой до начала СИ проведено по 6 тестирований – 3 раза через день по 2 тестирования (одно на кушетке, одно в иммерсионной ванне). Сравнивали только последние тестирования, поскольку первые отводились для тренировки навыка выполнения предъявляемой задачи. Испытуемые, находясь в горизонтальном положении, выполняли на компьютерном мониторе зрительно-моторную задачу - перевод курсора из центрального круга на одну из 8, появляющихся в случайном порядке периферических мишеней. По зарегистрированным записям перемещения курсора, с учётом сценария предъявления мишеней, рассчитывались показатели, отражающие временные и геометрические характеристики траекторий движения курсора, усредняемые как для каждой из 8 мишеней, так и для всех мишеней вместе за сеанс тестирования: латентное время – время от зажигания мишени до выхода курсора из центрального круга; время движения по траектории – время от выхода из центрального круга до касания мишени; длина траектории – отношение длины траектории движения курсора от центра до мишени к длине прямого отрезка, соединяющего их; Cos ɑ - характеристика точности движения курсора к мишени, вычисленная как косинус угла между текущим направлением движения курсора и текущим направлением на мишень, усредненный за время движения по траектории. Сравнение проведено как для индивидуальных данных для каждой испытуемой, так и для данных, усредненных по всей группе. Достоверность различий оценивали с применением дисперсионного анализа и критерия Стьюдента. Сравнение индивидуальных данных для каждой испытуемой по 4-м параметрам, усредненным по всем мишеням за весь сеанс тестирования, полученных в тестах, проведенных на кушетке и в иммерсионной ванне, показало, что существуют довольно большие индивидуальные различия как в уровнях параметров, так и величине их изменений при изменении условия тестирования. Для адекватного сравнения условий тестирования у всех испытуемых значения параметров, полученные в ванне, были пронормированы к значениям, полученным на кушетке, после чего усреднены и представлены в процентах. Такой подход показал, что изменения всех усредненных параметров малы и недостоверны. Известно, что из-за векторной природы силы тяжести движения рукой в разных направлениях не одинаковы и по временным характеристикам, и по точностным показателям. В условиях измененной гравитации, опорной и проприоцептивной депривации (как в КП, так и в модельных иммерсионных исследованиях) анизотропия движений руки меняется. Поэтому мы провели такое же сравнение исследуемых показателей траекторий движения курсора, управляемого джойстиком, для всех 8 мишеней по отдельности. Предварительно значения параметров, полученные за сеанс тестирования в ванне, были также пронормированы к значениям, полученным на кушетке, для каждой испытательницы, а затем усреднены и представлены в процентах по каждой из 8 мишеней. Результат показал, что ни по одному направлению движения (ни к одной из мишеней) изменения всех 4х параметров не были достоверны. Таким образом, можно утверждать, что при оценке влияния иммерсии на изменение характеристик движения курсора при выполнении данной зрительно-моторной задачи с помощью джойстика использование в качестве контроля результатов тестирования в условиях опоры (на кушетке) допустимо. Работа выполнена при поддержке базовой темы РАН 63.1.
Библиографическая ссылка:
Миллер Н.В.
, Зобова Л.Н.
, Рощин В.Ю.
, Бадаквв Н.В.
Влияние «сухой» иммерсии на характеристики управления джойстиком при выполнении зрительно-моторной задачи мужчинами и женщинами
XVIII Конференция по космической биологии и авиакосмической медицине с международным участием ("Земля – Орбита – Дальний космос") 07-09 нояб. 2023
Влияние «сухой» иммерсии на характеристики управления джойстиком при выполнении зрительно-моторной задачи мужчинами и женщинами
XVIII Конференция по космической биологии и авиакосмической медицине с международным участием ("Земля – Орбита – Дальний космос") 07-09 нояб. 2023