Влияние "сухой" иммерсии на характеристики управления джойстиком при выполнении зрительно-двигательной задачи у мужчин и женщин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование влияния "сухой" иммерсии (СИ) на характеристики управления джойстиком при выполнении зрительно-двигательной задачи у мужчин и женщин. Показано, что в первые дни СИ происходило ухудшение выполнения зрительно-моторной задачи – увеличение временных показателей и уменьшение точности движения. К концу СИ большинство параметров возвращалось к контрольному уровню, указывая на адаптацию механизмов управления движения руки к условиям иммерсии. Однако при схожести влияния СИ на изменения параметров траекторий движения у мужчин и женщин было показано, что как в контроле, так и в СИ женщины выполняли предъявляемую зрительно-двигательную задачу быстрее и точнее за счет большего латентного времени. В первые дни СИ характеристики выполнения задачи у женщин изменялись меньше, чем у мужчин, что говорило о лучшей адаптации женщин к условиям СИ. В процессе адаптации к факторам СИ у мужчин и женщин по-разному менялась стратегия выполнения зрительно-двигательной задачи.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Миллер

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nvmiller@mail.ru
Россия, Москва

Л. Н. Зобова

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Email: nvmiller@mail.ru
Москва

А. М. Бадаква

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Email: nvmiller@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Козловская И.Б. Гравитация и позно-тоническая двигательная система // Авиакосм. и эколог. мед. 2017. Т. 51. № 3. С. 5.
  2. Корнилова Л.Н., Наумов И.А., Глухих Д.О. и др. Вестибулярная функция и космическая болезнь движения // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 5. С. 80.
  3. Carriot J., Mackrous I., Cullen K.E. Challenges to the vestibular system in space: how the brain responds and adapts to microgravity // Front. Neural Circuits. 2021. V. 15. P. 760313.
  4. Jamšek M.J., Kunavar T., Blohm G. et al. Effects of simulated microgravity and hypergravity conditions on arm movements in normogravity // Front. Neural Circuits. 2021. V. 15. P. 750176.
  5. Tays G.D., Hupfeld K.E., McGregor H.R. et al. The effects of long duration spaceflight on sensorimotor control and cognition // Front. Neural Circuits. 2021. V. 15. P. 723504.
  6. Mechtcheriakov S., Berger M., Molokanova E. et al. Slowing of human arm movements during weightlessness: the role of vision // Eur. J. Appl. Physiol. 2002. V. 87. № 6. P. 576.
  7. Koppelmans V., Bloomberg J., Mulavara A., Seidler R. Brain structural plasticity with spaceflight // NPJ Microgravity. 2016. V. 2. P. 2.
  8. Van Ombergen A., Jillings S., Jeurissen B. et al. Brain ventricular volume changes induced by long-duration spaceflight // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2019. V. 116. № 21. P. 10531.
  9. Jillings S., Van Ombergen A., Tomilovskaya E. et al. Macro-and microstructural changes in cosmonauts’ brains after long-duration spaceflight // Sci. Adv. 2020. V. 6. № 36. P. eaaz9488.
  10. Clément G.R., Boyle R.D., George K.A. et al. Challenges to the central nervous system during human spaceflight missions to Mars // J. Neurophysiol. 2020. V. 123. № 5. P. 2037.
  11. Томиловская Е.С., Рукавишников И.В., Амирова Л.Е. и др. 21-суточная "сухая" иммерсия: особенности проведения и основные итоги // Авиакосм. и эколог. мед. 2020. Т. 54. № 4. С. 5.
  12. Gallagher M., Arshad I., Ferre E.R. Gravity modulates behaviour control strategy // Exp. Brain Res. 2019. V. 237. № 4. P. 989.
  13. Saveko A., Bekreneva M., Ponomarev I. et al. Impact of different ground-based microgravity models on human sensorimotor system // Front. Physiol. 2023. V. 14. P. 1085545.
  14. Бадаква А.М., Миллер Н.В., Зобова Л.Н., Рощин В.Ю. Исследование влияния опорной разгрузки на корковые механизмы управления движениями руки в иммерсионных экспериментах на обезьянах // Авиакосм. и эколог. мед. 2019. Т. 53. № 3. С. 33.
  15. Бадаква А.М., Миллер Н.В., Зобова Л.Н., Рощин В.Ю. Влияние водной иммерсии обезьян на активность структур заднетеменной коры, участвующих в планировании и коррекции движений рук при выполнении моторной задачи // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 3. С. 13.
  16. Moreno-Briseño P., Díaz R., Campos-Romo A., Fernandez-Ruiz J. Sex-related differences in motor learning and performance // Behav. Brain Funct. 2010. V. 6. № 1. P. 74.
  17. Reschke M.F., Cohen H.S., Cerisano J.M. et al. Effects of sex and gender on adaptation to space: neurosensory systems // J. Womens Health. 2014. V. 23. № 11. P. 959.
  18. Mark S., Scott G.B., Donoviel D.B. et al. The impact of sex and gender on adaptation to space: executive summary // J. Womens Health. 2014. V. 23. № 11. P. 941.
  19. D'souza S., Haghgoo N., Mankame K. et al. Safe spaceflight for women: Examining the data gap and improving design considerations // J. Space Saf. Eng. 2022. V. 9. № 2. P. 154.
  20. Ляховецкий В.А., Зеленская И.С., Карпинская В.Ю. и др. Влияние "сухой" иммерсии на характеристики циклических точностных движений руки // Физиология человека. 2022. Т. 48. № 6. С. 57.
  21. Berger M., Mescheriakov S., Molokanova E. et al. Pointing arm movements in short-and long-term spaceflights // Aviat. Space Environ. Med. 1997. V. 68. № 9. P. 781.
  22. Weber B., Proske U. Limb position sense and sensorimotor performance under conditions of weightlessness // Life Sci. Space Res. 2022. V. 32. P. 63.
  23. Barral J., Debû B. Aiming in adults: Sex and laterality effects // Laterality. 2004. V. 9. № 3. P. 299.
  24. Batmaz A.U., de Mathelin M., Dresp-Langley B. Seeing virtual while acting real: Visual display and strategy effects on the time and precision of eye-hand coordination // PloS One. 2017. V. 12. № 8. P. e0183789.
  25. Liutsko L., Muiños R., Tous Ral J.M., Contreras M.J. Fine motor precision tasks: sex differences in performance with and without visual guidance across different age groups // Behav. Sci. 2020. V. 10. № 1. P. 36.
  26. Коган Б.М., Дроздов А.З., Дмитриева Т.Б. Механизмы развития соматических и психопатологических стрессовых расстройств (половые и гендерные аспекты) // Системная психология и социология. 2010. Т. 1. № 1. С. 105.
  27. Goel N., Bale T.L., Epperson C.N. et al. Effects of sex and gender on adaptation to space: behavioral health // J. Womens Health. 2014. V. 23. № 11. P. 975.
  28. Schneider S., Askew C.D., Brümmer V. et al. The effect of parabolic flight on perceived physical, motivational and psychological state in men and women: correlation with neuroendocrine stress parameters and electrocortical activity // Stress. 2009. V. 12. № 4. P. 336.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика усредненных (M ± se) по всем мишеням за сеанс тестирования параметров траекторий движения курсора. А — у мужчин (черные столбики), Б — у женщин (серые столбики). Звездочки — достоверные отличия от контрольных значений (p < 0.01).

Скачать (669KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика индивидуально пронормированных к контрольным значениям, и затем усредненных (M ± se) по группе и по всем мишеням за сеанс тестирования параметров траекторий движения курсора. А — у мужчин (черные столбики); Б — у женщин (серые столбики). Для удобства восприятия данные, относящиеся к СИ, выделены штриховкой. Звездочки – достоверные отличия от контрольных значений (p < 0.01).

Скачать (842KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнение усредненных (M ± se) по всем мишеням за сеанс тестирования параметров траекторий движения курсора у мужчин (черные столбики) и у женщин (серые столбики). А – данные, представленные в измеряемых единицах. Б — те же данные, представленные в процентах к контрольным значениям. Звездочки — достоверные отличия значений у мужчин и женщин в дни сравнения (p < 0.01).

Скачать (465KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024