Нейропсихофізіологічні маркери психічного стану комбатантів під час тестування реакції вибору
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2217.2025.64.24-30Ключові слова:
реакція вибору, електроенцефалограма, когерентність, комбатантиАнотація
Вступ. Дослідження нейропсихофізіологічних маркерів комбатантів, які відображають вплив стресових умов, прийняття рішень у критичних ситуаціях та адаптаційні механізми, що впливають на когнітивні функції, є однією з найважливіших наукових задач сьогодення. Метою статті є дослідження реакції вибору (РВ) і пов′язаних з нею показників задля розробки ефективних методів діагностики та реабілітації комбатантів.
Методи. У дослідженні як обстежувані взяли участь 37 комбатантів (25–50 років, серед яких 4 жінки) та 47 здорових волонтерів (19–39 років). Усі обстежувані проходили тест на визначення основних параметрів РВ згідно з оригінальною авторською комп′ютеризованою методикою. Одночасно у обстежуваних проводили запис електроенцефалограми (ЕЕГ) з подальшим когерентним аналізом, для якого було відібрано 22 учасники з групи комбатантів (25–50 років, серед яких 2 жінки) та 5 учасників з групи волонтерів, призовників військкомату (19–26 років).
Результати. Швидкість центрального перемикання, визначена на основі РВ, була значно вищою в контрольній групі (р = 0.011), що може свідчити про повільнішу передачу інформації з лівої півкулі в праву і навпаки, в групі бійців, тобто про ускладнену міжпівкульну взаємодію. Швидкість РВ не мала значущих відмінностей між групами. Когерентний аналіз ЕЕГ виявив підвищену активність правої півкулі у бійців та білатеральну активність з переважанням лівопівкульної префронтальної та фронтально-скроневої когерентностей у контрольній групі. Це може бути пов′язано з обробкою емоційно-значущих, нових і потенційно небезпечних стимулів у бійців та аналітичної, вербально-мовленнєвої стратегії, нижчого когнітивного навантаження й адаптації до стабільного середовища в контрольній групі. Локальні нейромережі у фронто-центральних та потилично-тім′яних ділянках правої півкулі (F4-Cz-C4, O2-T6) були притаманні лише бійцям, переважно у тета- та альфа-діапазонах, що може бути нейрофізіологічним маркером адаптації до бойового стресу.
Висновки. У бійців ефективність виконання завдання забезпечувалась за рахунок сформованої глобальної дельта-мережі шляхом пригнічення сенсорних входів, що перешкоджають внутрішній концентрації, модулюючи активності тих мереж, які повинні бути неактивними для виконання завдання, у той час як в контрольній групі когнітивний контроль здійснювався завдяки лівопівкульним фронтальним та центрально-скроневим нейромережам у тета-, альфа- та бета-діапазонах.
Завантажити
Посилання
Balkin, T. J., Rupp, T. L., Picchioni, D., & Wesensten, N. J. (2011). Sleep loss and sleepiness: Current issues. Chest, 139(3), 654–665. https://doi.org/10.1378/chest.10-0291
Basharpoor, S., Heidari, F., & Molavi, P. (2019). EEG coherence in theta, alpha, and beta bands in frontal regions and executive functions. Applied Neuropsychology: Adult, 28(3), 310–317. https://doi.org/10.1080/23279095.2019.1632860
Başar, E., Başar-Eroglu, C., Karakaş, S., & Schürmann, M. (2001). Gamma, alpha, delta, and theta oscillations govern cognitive processes. International Journal of Psychophysiology, 39(2–3), 241–248. https://doi.org/10.1016/S0167-8760(00)00145-8
Cavanagh, J. F., & Frank, M. J. (2014). Frontal theta as a mechanism for cognitive control. Trends in Cognitive Sciences, 18(8), 414–421. https://doi.org/10.1016/j.tics.2014.04.012
Dirckx, J.H. (1995). Dorland′s illustrated medical dictionary. JAMA, 273(10), 821–822. https://doi.org/10.1001/jama.1995.03520340077042
Engel, A. K., & Fries, P. (2010). Beta-band oscillations – Signalling the status quo? Current Opinion in Neurobiology, 20(2), 156–165. https://doi.org/10.1016/j.conb.2012.03.009
Filimonova, N. B. (2000). Computer express methodology for determining the psychophysiological state of a person. Proceedings of the II International Scientific and Methodological Conference "Health Culture as a Subject of Education" (pp. 204–209). Kherson State Pedagogical University [In Ukrainian].
Fiser, J., Berkes, P., Orbán, G., & Lengyel, M. (2010). Statistically optimal perception and learning: From behavior to neural representations. Trends in Cognitive Sciences, 14(3), 119–130. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3003769/
Harmony, T. (2013). The functional significance of delta oscillations in cognitive processing. Frontiers in Integrative Neuroscience, 7, Article 83. https://doi.org/10.3389/fnint.2013.00083
Harmony, T., Fernández, T., Silva, J., Bernal, J., Díaz-Comas, L., Reyes, A., Marosi, E., Yáñez, G., & Rodríguez, M. (2009). EEG delta activity: An indicator of attention to internal processing during mental tasks. International Journal of Psychophysiology, 74(1), 74–79. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2009.06.001
Hartikainen, K. M. (2021). Emotion–attention interaction in the right hemisphere. Brain Sciences, 11(8), 1006. https://doi.org/10.3390/brainsci11081006
Hockey, G. R. J. (1997). Compensatory control in the regulation of human performance under stress and high workload: A cognitive-energetical framework. Biological Psychology, 45(1–3), 73–93. https://doi.org/10.1016/S0301-0511(96)05223-4
Imperatori, C., Farina, B., Adenzato, M., Valenti, E. M., Della Marca, G., & Brunetti, R. (2014). Changes in EEG functional connectivity and neuropsychological functioning in combat-related PTSD: A pilot study. Journal of Affective Disorders, 169, 17–23. https://doi.org/10.1016/j.jad.2014.07.022
Insights Clinical Consulting. (2025, May 7). Brodmann Areas: An intro guide to the function of 10/20 sites. https://www.insightscc.com/blog/brodmann-areas-an-intro-guide-to-the-function-of-1020-sites
Klimesch, W. (1999). EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: A review and analysis. Brain Research Reviews, 29(2–3), 169–195. https://doi.org/10.1016/S0165-0173(98)00056-3
Klimesch, W. (2012). Alpha-band oscillations, attention, and controlled access to stored information. Trends in Cognitive Sciences, 16(12), 606–617. https://doi.org/10.1016/j.tics.2012.10.007
Kong, F., Zhang, Y., Wang, X., & Zhao, J. (2021). Frontal theta coherence between mPFC and ACC is associated with cognitive control during decision making. Neuropsychologia, 161, 108017. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2021.108017
Kublanek, J., & Snyder, L. H. (2020). Theta oscillations support the control of visual attention during movement preparation in the posterior parietal cortex. Journal of Neurophysiology, 124(4), 1291–1304. https://doi.org/10.1152/jn.00267.2019
Kukleta, M., Bob, P., Brázdil, M., Roman, R., & Rektor, I. (2010). The level of frontal–temporal beta-2 band EEG synchronization distinguishes anterior cingulate cortex from other frontal regions. Consciousness and Cognition, 19(4), 879–886. https://doi.org/10.1016/j.concog.2010.04.007
Li, M., Xu, H., & Lu, S. (2018). Neural basis of depression related to a dominant right hemisphere: A resting-state fMRI study. Behavioural Neurology, 5024520, 1–10. https://doi.org/10.1155/2018/5024520
Makarchuk, M. Yu., & Filimonova, N. B. (2003). The golden ratio in the implementation of sensorimotor reactions and choice reactions as a psychophysiological characteristic of the ability to process information in the human CNS. Physics of Life, 11(2), 5–13 [In Ukrainian].
Morey, R. A., Petty, C. M., Cooper, D. A., LaBar, K. S., & McCarthy, G. (2010). Neural systems for executive and emotional processing are modulated by symptoms of PTSD in Iraq war veterans. Psychiatry Research: Neuroimaging, 184(2), 133–141. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20433243/
Morgan, C. A., Hazlett, G., Wang, S., Richardson, E. G., Schnurr, P., & Southwick, S. M. (2006). Symptoms of dissociation in humans experiencing acute, uncontrollable stress. American Journal of Psychiatry, 158(8), 1239–1247. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.158.8.1239
Nunez, P. L., & Srinivasan, R. (2006). Electric fields of the brain: The neurophysics of EEG. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511750943
Nigbur, R., Cohen, M. X., Ridderinkhof, K. R., & Stürmer, B. (2012). Theta dynamics reveal domain-specific control over stimulus and response conflict. Journal of Cognitive Neuroscience, 24(5), 1264–1274. https://doi.org/10.1162/jocn_a_00128
Sadaghiani, S., Hesselmann, G., Friston, K. J., & Kleinschmidt, A. (2012). The relation of ongoing brain activity, evoked neural responses, and cognition. Neuron, 74(3), 493–500. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.03.009
Sauseng, P., Klimesch, W., Stadler, W., Schabus, M., Doppelmayr, M., Hanslmayr, S., & Birbaumer, N. (2005). A shift of visual spatial attention is selectively associated with human EEG alpha activity. European Journal of Neuroscience, 22(11), 2917–2926. https://doi.org/10.1111/j.1460-9568./2005.04482.x
Spagna, A., Kim, T. H., Wu, T., & Fan, J. (2020). Right hemisphere superiority for executive control of attention. Cortex, 122, 263–276. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2018.12.012
Sullivan, D., & Gratton, G. (1998). Relationships between brain activity and performance during a visual discrimination task. Biological Psychology, 48(2), 109–130. https://doi.org/10.1016/S0301-0511(98)00049-1
Timashkov, A., Anderson, S., & Zinchenko, O. (2025). Neural correlates of uncertainty processing: Meta-analysis of fMRI studies. Frontiers in Neuroscience, 19, 1662272. https://doi.org/10.3389/fnins.2025.1662272
Wagner, J., Solis-Escalante, T., Scherer, R., Neuper, C., & Müller-Putz, G. (2014). It′s how you get there: Walking down a virtual alley activates premotor and parietal areas. Frontiers in Human Neuroscience, 8, 93. https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.00093
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ольга Подковка, Микола Макарчук, Наталія Філімонова, Катерина Кравченко
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
