ОШИБКИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ НОЧНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ:

ПОЛИГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ВРЕМЯ РЕАКЦИИ

Дорохов В.Б., Лаврова Т.М., Новикова Н.В., Жарко М.А.,

*Дементиенко В.В., *Марков А.Г., *Шахнарович В.М.

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.

*ЗАО «Нейроком». Москва

e-mail: vbdorokhov@mail.ru

 

Нарушения бодрствования у операторов на транспорте и производстве представляет большую социальную проблему. Целью настоящей работы было исследование специфики перестроек ЭЭГ, полиграфических показателей и времени реакции человека при утомлении, вызываемом длительной непрерывной операторской деятельностью в ночное время

Эксперименты проводили в ночные часы с 22 часов вечера до 5 часов утра, длительность экспериментов составляла 5-7 часов. Количество испытуемых 6 человек (мужчины), возраст 18-26 лет. С каждым  испытуемым было проведено 5 экспериментов (ночей). Общее количество экспериментов - 30. Испытуемые с открытыми глазами находились в затемненной камере в удобной позе, полулежа в кресле. В зависимости от цвета светодиода, испытуемые альтернативно выбирали нажатия на кнопку джостика правой или левой рукой. На вспышку зеленого светодиода - испытуемые нажимали кнопку правой рукой, на зажигание красного светодиода - левой рукой. Нажатия на кнопку джостика использовали для регистрации времени реакции испытуемых. Длительность световой вспышки - 100 мс, интервалы подачи светового стимула варьировали произвольным образом от 2 до 4 сек. Вероятность появления зеленой вспышки была 70 %, а красной - 30%. Регистрация физиологических показателей: 6 каналов ЭЭГ (F1,F2, C3,C4, O1,O2), ЭОГ (горизонтальные и вертикальные движения глаз), КГР, ЭКГ, ЭМГ, дыхание, SpO2, а также - нажатия кнопок джойстиков и видеоизображения испытуемого (3 канала). Для регистрации и анализа данных использовали 54-х канальный полиграф пр-ва фирмы «Sagura Medizintechnik GmbH», Германия. Для поддержки активности испытуемых, им разрешали вздремнуть 4-5 раз за ночь, в течении 10-15 минут. Уровень сонливости определяли до эксперимента с помощью Epworth Sleepiness Scale.

Анализ полиграфических записи проводили по пятисекундным эпохам. Была проведена экспертная оценка 4 уровней засыпания по характеру нажатий на кнопку с учетом времени реакции, появления ошибок, отсутствия нажатий и видеоизображения испытуемого: бодрствование - нет ошибок, легкая дремота - появление незначительных ошибок, дремота - большое количество ошибок, засыпание – отсутствие нажатий. Для статистической обработки данных использовали программу "Statistica-6.0, Microsoft".

Анализ ЭЭГ, в стандартных диапазонах, по 4 стадиям выявил наиболее значительные изменения в альфа и тета/дельта диапазонах ЭЭГ, причем мощность альфа-ритма при увеличении сонливости снижалась в затылочных отделах и усиливалась в лобных отведениях. Сравнение латентных периодов ответов на стимул показало, что длительность ошибочных ответов достоверно больше длительности правильных ответов. При этом правильный ответ на более редкий стимул имел более длинный латентный период, а ошибочный ответ на частый стимул встречался реже и имел наиболее длинный латентный период.

 

Работа выполнена при поддержке Российского Гуманитарного Научного Фонда (проект № 05-06-06280а) и ЗАО «Нейроком» www.neurocom.ru

 

PERFORMANCES ERRORS DURING NIGHTTIME EXPERIMENTS:

POLYGRAPHIC ANALYSE AND REACTION TIME

Dorokhov V.B., Lavrova T.M., Novikova N.V., Aldushina M.A.,

*Dementienko V.V., *Markov A.G., * Shakhnarovich V.M.

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, RAS,

*J-S Co.“Neurocom”.  Moscow. Russia.

 e-mail: vbdorokhov@mail.ru

 

Method: The long lasting experiments took place at nighttime from 22 p.m. till 5 a.m. 6 young adults (men, age of 18-26 years) participated in   5 night experiments. The total number of experiments - 30.  The participants were half-lying in an armchair in a darken room with open eyes carried out  a psychomotor vigilance test. In dependence of color of a light-emitting diode participants alternatively chose pressing the button of joystick the right or left hand . The green-light flash participant pressed the button by right hand, red -light flash button with the left hand. Interstimulous intervals varied from 2 up to 4 s. The probability of occurrence of the green flash was 70 %, and red - 30 %. For activity support during all night the participants were allowed to have a snap 4-5 times for 10-15 minutes. For data registration we used digital 54 – channel polygraph “SAGURA - 2000” (firms «MKE Medizintechnik GmbH », Germany). It was registered: 6 channels of EEG (F3, F4, C3, C4, O1, 02), EOG (horizontal and vertical movements of eyes) and polygraphical  parameters: EDR, ECG, EMG, breathing, SpO2, pressing buttons and the video-images of the subjects.  Data analyses. For the analysis was taken the data received during all experiment. Reaction time varied in rather wide limits from 200 up to 1000 s. EEG power (FFT) in 6 standard EEG-ranges, for 5 s artifact free epoch was measured.  For the statistical analysis of the data used the program "Statistica-6.0, Microsoft".

Result: It is shown, at lengthening time of the reaction and error appearance, caused by development of a drowsy condition, the most indicative changes were observed in an alpha and theta/delta - ranges of EEG. The direction of changes EEG was similar at all participants: at decrease of a level of wakefulness EEG power in an alpha and theta/delta – ranges

 

This research has been fulfilled with support of the Russian Humanitarian Foundation (grant # 05-06-06280а) &

J-S Co.“Neurocom” www.neurocom.ru