Исследование влияния длительной когнитивной нагрузки на развитие утомления по комплексу субъективных, поведенческих и электрофизиологических параметров у носителей полиморфизмов гена 5НТТ. Положительная роль серотонина в развитии умственного утомления.
Аннотация к работе
Association between serotonin transporter (5HTT) and mental fatigue development Исследовалось влияние длительной когнитивной нагрузки на развитие утомления по комплексу субъективных, поведенческих и электрофизиологических (ЭЭГ) параметров у носителей полиморфизмов гена 5НТТ (N = 52). Обнаружены значимые различия между носителями полиморфизмов LL и LS SS гена 5НТТ в реакции выбора, а также по индексу утомления, отражающему отношение медленных ритмов мозга к быстрым.Начавшись с исследований Ф.Эрисмана в области гигиены физического и умственного труда [Эрисман, 1877], она получила свое дальнейшее развитие в экспериментальной психологии в трудах таких исследователей, как Ф.Гальтон, Э.Крепелин, Г.Эббингауз, А.Бине и т.д. Как следствие, к настоящему моменту в области исследования утомления накоплено огромное количество данных как в психологии, так и в психофизиологии и биохимии. В психологических исследованиях под термином «утомление» довольно часто понимается определенное функциональное состояние, возникающее в результате интенсивной или длительной нагрузки и проявляющееся во временном нарушении ряда психических и физиологических функций человека, снижении эффективности и качества его деятельности [Непопалов и др., 2008]. Многие исследователи отмечают значимые изменения спектральных характеристик ЭЭГ, отражающиеся, как правило, в увеличении мощности медленных ритмов - альфа, тета и дельта; и снижении мощности быстрых ритмов - бета и гамма [Boksmen et al., 2005; Jap et al., 2009; Cheng et al., 2011; Trejo et al., 2005; Lal et al., 2007]. Ряд исследователей также отмечает, что при утомлении происходит снижение такого показателя ЭЭГ, как индивидуальная частота альфа-ритма, которая проявляется на ЭЭГ в виде остроконечного пика в диапазоне альфа-ритма при закрытых глазах [Angelakis et al., 2004; Klimesh, 1999; Jap et al., 2009].Статистический анализ (t-тест для зависимых выборок) показал, что после длительной когнитивной нагрузки наблюдается значимое снижение баллов по шкалам Самочувствие, Активность и общему баллу (табл. Статистический анализ ANOVA показал наличие значимого замедления времени простой зрительно-моторной реакции после длительной когнитивной нагрузки (F(1,50) = 9,420; p <0,004). При этом следует отметить, что носители LL-полиморфизма характеризуются намного меньшей скоростью реакции по сравнению с группой LS SS, но только на уровне тенденции (табл. Носители LL-полиморфизма характеризуются значимо меньшим временем реакции по сравнению с носителями LS SS полиморфизмов (табл. Носители S-аллеля (LS и SS) характеризуются значимым снижением скорости (F(1,11) = 10,828; p <0,007) после когнитивной нагрузки, тогда как у носителей LL-полиморфизма наблюдается увеличение скорости, но статистически не значимое (табл.Высокая концентрация серотонина положительно влияет на скорость развития утомления при длительной когнитивной нагрузке, что отражается на комплексе психофизиологических показателей: носители короткого S-аллеля (полиморфизмы LS и SS), ассоциированного с большей концентрацией серотонина, характеризуются значимым увеличением индекса утомления после нагрузки, а также значимым снижением частоты индивидуального альфа-ритма в правом полушарии. Меньшая концентрация серотонина ассоциирована с меньшей скоростью простой зрительно-моторной реакции и реакции выбора как до, так и после длительной когнитивной нагрузки. Высокая концентрация серотонина отрицательно связана с параметрами индивидуального альфа-ритма: полиморфизмы LS и SS характеризуются меньшим значением индивидуального альфа-ритма в фоне и сильным его уменьшением после длительной когнитивной нагрузки, преимущественно в правом полушарии.В настоящем исследовании мы в целом подтвердили нашу гипотезу о том, что длительная когнитивная нагрузка по-разному отражается на комплексе поведенческих и психофизиологических параметров у носителей различных полиморфизмов гена 5НТТ.