5 (Психофизиологические детерминанты развития утомления при когнитивной нагрузке)

отзыв оеициАльного оппонкнтА доктор» биологических наук, профессора, заведующего лабораторией нейрофнзиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета ФГБОУВПО «Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова» Каплана Александра Яковлевича о диссертации Поликановой Ирины Сергеевны ннсихофизиологические детерминанты развития утомления при когнитнвной нагрузке», представленной на соискание ученой степени кандидата психологических наук по специальности 19.00.02 — Психофизиологии (психологические науки). Актуальность избранной темы. Утомление в процессе нервно-пснхичееской деятельности — это классический объект исследования в физиологической и психологической науке уже на протяжении не оного столетия, Можно сказать, что утомление — это один из универсальных защитных механизмов мозга, предотвращающих запредельные нагрузки и вместе с этим долговременные расстройства нервной деятельности.

Поэтому, пока не будут найдены надежные ранние маркеры состояний утомления„а гакже способы его контроля — тема изучения механизмов утомления будет оставаться актуальной. Однако, особснную актуальность приобретают в последние время пока еще редкие работы по комплексной оценке процессов утомления, т,е, по совокупности психофизиологических и биохимических параметров. Такой подход позволяет рассчитывать на то, что функциональное состояние утомления будет оценено во всем многообразии своих проявлений, что откроет реальную перспективу его предсказания, предотвращения и купирования. Немаловажным здесь является и то, что характер состояний утомления может быть в значительной мере предопределен генетическими факторами, выявление которых даст основание к определению индивидуальных рисков развития таких состояний.

Поэтому можно считать оправданной и своевременной поставленную в настоящей работе цель исследования: комплексное изучение механизмов утомления, отражающегося па субъективном, поведенческом, психофизиологическом, а также молекулярно-генетическом уровнях и определение объекта исследования как: проявления утомления в психике, поведении и психофизиологических показателях. Таким образом предметом исследования в диссертационной работе И,С.Поликановой были механизмы утомления в процессе когнитивной деятельности и их отражение в комплексе субъективных, поведенческих„психофизиологических и молекулярно- генетических показателей. Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации.

Подробный анализ литературы в обозначенной предметной области исследования позволил автору сформулировать теоретическую гипотезу исследования о том, что длительная когнитивная нагрузка„приводящая к развитию утомления, будет по-разному сказьгваться на психологические, поведенческие н психофизиологические показатели у испытуемых - носителей различных полиморфизмов генов 5НТТ, ОКА и СОМТ, связанных с определенным уровнем серотонина и дофамина.

Несмотря на всю актуальность проблемы исследования на эту тему все еще очень редки в нейробиологнческой области. Поэтому одной из первых задач диссертационного исследования бьщо исследовать влияние длительной когнитнвной нагрузки на психические, поведенческие и психофизиологические показатели и описать динамику субъективных ощущений, поведенческих показателей и мозговых процессов при развитии утомления. Следующим логически оправданным этапом работы намечено было исследование ассоциативной связи полиморфных маркеров генов ~51 ПТ, 0ВЭ2 и СОМТ), регулирующих обмен серотонина и дофамина в мозге, с особенностями развития утомления, а также выявление связи мехсду концентрацнямн серотонина и дофамина в мозге и процессами развития утомления.

Поставленные задачи были обеспечены в работе И,С.Поликановой вполне адекватной этим задачам методической базой, В частности в работе использовалось психометрическое тестирование по методу субъективной оценки самочувствия САН, поведенческие методы в виде измерения времени реакции в различных заданиях, как то: простая зрительно-моторная реакция, реакция выбора, максимальный теппинг и комфортный теппинг, Кроме того использовались и методы классической психофизиологии: анализ электроэнцефалографических ~ЭЭГ) показателей на основе спектральных оценок выраженности разных ритмов с вычислением частоты индивидуального альфа ритма. Наконец, в методическом арсенале диссертанта были молекулярно-генетические методы: анализ взаимосвязи наличия определенного полиморфизма в генах 5НТТ, ОКВ2 СОМТ, связанных с трансмиссией таких иейромедиаторов„как серотонин н дофамин„с динамикой психологических, поведенческих и электроэнцефалографических параметров. В целом вся совокупность использованных теоретических обобщений, методических подходов и аналитических приемов оценивании полученных результатов позволила автору диссертации не только получить качественный экспериментальный материал, но тщательно его проанализировать вероятностно-статистическими методами, обосновать выдвинутые в диссертации научные положения и сделанные выводы.

Достоверность н новизна исследования, полученных результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации. Очевидной новизной исследования, а также самих полученных результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, является впервые выполненное комплексное исследование функционального состояния утомления, объединяющее результаты психологических и поведенческих тестов, элекгроэнцефалографических показателей и молекулярно-генетических особенностей испытуемых.

Впервые показаны различия между носителями разных полиморфизмов генов, определяющих уровень таких иейромедиаторов, как дофамин и серотонин, по динамике и особенностям развигия утомления. В работе обнаружено, что эти различия преимугцественно проявляются на злектрофизиологическом уровне, в частности, в таких параметрах, как индивидуальный альфа-ритм„индекс утомления и динамика мощностей различных ритмов ЭЭГ. Еще одним знаковым достижением было также впервые показанный в работе факт о том, что уровень таких нейромедиаторов, как дофамин и серотонин определяет скорость реагирования, при этом, эта закономерность проявлясгся как в нормальном функциональном состоянии, так и в состоянии утомления, Значимость дли науки и практики полученных автором результатов и конкретные рекомендации по нспользовацию результатов и выводов диссертации. Полученные в диссертационном исследовании И.С.Поликановой теоретические и экспериментальные материалы значительно дополняют, особенно в части количественных описаний, современные представления о психофизиологических механизмах утомления, причем не толъко на уровне субъективных ощущений, поведенческих реакций и психофизиологических процессов, но также и на молекулярно-генетическом уровне, позволяющем проследить связь между концентрацией определенных иейромедиаторов, с когнитивными функциями и скоростью развития утомления.

В диссертационной работе впервые также показана статистически значимая зависимость между уровнем серотонина-дофами на и электрофизиологическими и поведенческими (время реакции) показателями. Эти данные открывают реальные перспективы более глубокого и детального изучения не только процессов утомления, но и механизмы развития других функциональных состояний. Существенной и значимостью деталью работы является ее прагматическая направленность в развитии потенциала диагностики неблагоприятных состояний переутомления, а также в предсмешюм скрининге специалистов, работающих в экстремальных условиях - диспетчеров, спортсменов и др.

- с учетом их генетической предрасположенности к развитию определенных функциональных состояний. На основе результатов работы И.С.Поликановой, по-видимому, в скором будущем станет возможным выделять объективные маркеры утомления, что позволит создать более точный комплексный диагностический подход для контроля функциональных состояний человека. Оценка содержания диссертации, ее завершенность. Содержание диссертации включает обзор литературы, описание методических приемов н полученных результатов, а так же разделы обсуждения результатов, полученных выводов и списка цитированной литературы. В обзоре литературы приведены современные сведения по истории и современному состоянию представлений об утомлении в психологии, в психофизиологии и в нейропсихологии. Отдельно рассмотрены вопросы об утомлении как функциональном состоянии человека, отличие последнего от состояний монотонии и психического пресыщения.

Наконец, в заключительной части обзора даны сведения о субъективных, электроэнцефалографических и молекулярно-генетических индикаторах утомления. В разделе «Методика» в диссертации достаточно полно описываются методические, технические и технологические приемы„использованные автором в ходе исследования, в частности описаны экспериментальные задания и стимульный материал, процедура эксперимента,и методики генотипирования. Раздел «Результаты исследований» занимает в диссертации И.С.Поликановой центральное место, он узложен на 90 страницах. В целом - это очень подробное, тщательно выверенное описание результатов всех этапов исследования и их обсуждение, На основании своих результатов автор делает вывод о том, что утомление, вызванное длительной когнитивной нагрузкой, приводит к снижению субъективного уровня самочувствия н настроения по опроснику САН, снижению скорости простой зрительно-моторной реакции и увеличению скорости реакции выбора с одновременным увеличением количества ошибок, а также к замедлению комфортного тсппинга.

При этом на электрофизнологическом уровне длительная когнитивная нагрузка приводит к снижению частоты индивидуального альфа ритма, значительному увеличению индекса утомления, а также к увеличению средних мощностей тета, альфа и бета ритмов. Успешными можно считать и результаты, по молекулярно-генетическому анализу для носителей различных полиморфизмов генов 5НТТ, 1Ж02 и СОМТ, свидетельствующие о том, что наличие полиморфизмов Ы н Ю в гене 5НТТ и полиморфнзмов А1А1 и Л1А2 в гене Пй.02 приводит к значимому уменьшению частоты индивидуального альфа ритма и более сильному увеличению средней мощности альфа ритма, а также бета ритма. Кроме того, автором показано, что наличие полиморфизмов 1.Б н ББ в гене 5ИТТ и полиморфизма Л2А2 в гене 1ЖХ)2 приводит к увеличению индекса утомления после когнитнвной нагрузки, а также спектра медленных частот, что подтверждает третье положение, вьпюсимое на защиту.