Физиологические корреляты оптимизации состояния человека с целью повышения эффективности работы на компьютере

Использование компьютерных технологий, как в образовании, так и в профессиональной деятельности определяет актуальность задачи поиска путей оптимизации состояния человека с целью повышения эффективности работы на компьютере. Мы предположили, что одним из таких способов может быть предварительное выполнение тренировочного компьютерного теста, способствующего активации внимания (красно-черные таблицы Шульте). В качестве второго возможного способа оптимизации проводили сеанс аутогенной тренировки (АТ), в ходе которого испытуемому предъявлялся через наушники стандартный текст АТ в течение 10 минут.

В исследовании на основе добровольного информированного согласия приняли участие 30 студентов (мужчины в возрасте 18-21 года), каждый из которых обследо- вался дважды. В первый день у испытуемых оценивали степень интро-экстраверсии по Г. Айзенку и личностную тревожность по Ч.Д. Спилбергеру. Затем испытуемым, сидящим перед экраном монитора, предлагали запомнить последовательность и место появления на экране шести сигналов в виде кружков диаметром 1 см. Последовательность сигналов демонстрировали два раза, после чего студенты должны были 10 раз как можно точнее воспроизвести запомненную последовательность, указывая курсором мыши и щелчком место расположения на экране очередного сигнала. Подсчитывали число точных (менее 1,5 см от центра) предсказаний места появления очередного сигнала.

Во второй день студенты запоминали и воспроизводили аналогичную зрительную информацию после выполнения тренировочного теста, требующего активации внимания (таблицы Шульте) и после аутогенной тренировки.

Во время обследования у студентов регистрировали ЭКГ (в положении сидя, в III ст. отв.) с использованием электрокардиографа «Полиспектр 8Е» и программного обеспечения фирмы «Нейрософт» (Россия, 2008). В первый день регистрацию проводили в исходном состоянии (Ф) и во время воспроизведения (В1) последовательности сигналов. Во второй день во время работы с таблицами Шульте (Т) и последующего воспроизведения (В2), а также во время аутогенной тренировки (АТ) и последующего воспроизведения последовательности (В3). Эпоха анализа в пределах каждого этапа составляла 3 минуты. Оцифровку сигналов осуществляли с частотой квантования 2000 Гц. Обработку ЭКГ проводили на основе пакета программ «Поли-Спектр-Ритм» фирмы «Нейрософт», осуществляющих анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) в соответствии с рекомендациями «Международного стандарта» [2, 3]. Использовали статистические характеристики и результаты спектрального анализа ВСР: RRNN (мс) – средняя длительность RR- интервалов; TP (мс2) – общая мощность спектра (0,003-0,40 Гц); HF (мс2) – спектральная мощность в высокочастотном диапазоне (0,15-0,40 Гц); LF (мс2) – спектральная мощность в низкочастотном диапазоне (0,04-0,15 Гц); VLF (мс2) -спектральная мощность в очень низкочастотном диапазоне (0,003-0,04Гц).

Для статистической обработки и представления результатов использовали пакет STATISTICA v.6. При нормальном распределении анализируемых признаков вычисляли среднее значение (M) и стандартную ошибку среднего (m). При распределение, отличном от нормаль- ного, вычисляли медиану и интерквартильный размах в виде 25% и 75% перцентилей. Достоверность различий оценивали по критериям Манна-Уитни и Уилкоксона.

Индивидуальный анализ динамики результата позволил выделить 3 группы испытуемых. В 1 группу вошли 10 человек, у которых максимальный результат наблюдался в 1-й день, во 2 группу вошли 6 человек с наивысшим результатом после тренировочного теста, 3-ю группу (n=12) составили испытуемые с максимальным результатом после АТ (табл. 1).

Таблица 1

Количество точных ответов при воспроизведении последовательности в 1-й день (В1), после тренировочного теста (В2), после аутогенной тренировки (В3) и личностные характеристики у студентов выделенных групп (M±m)

Примечание: * – достоверно наиболее высокий результат при внутригрупповых сравнениях; ** – достоверные различия в межгрупповых сравнениях.

Студенты 3-й группы, у которых наблюдалось повышение результата после АТ, достоверно отличались от других групп студентов высокой личностной тревожностью ( p =0,035 и p= 0,048 при сравнении с 1-й и 2-й группами, соответственно). В исходном состоянии у этих студентов наблюдались низкие значения мощности HF ( p =0,039 и p= 0,025 при сравнении с 1-й и 2-й группами, соответственно) и LF ( p =0,043 при сравнении с 1-й группой) диапазонов спектра ВСР (табл. 2). Во время сеанса АТ у студентов этой группы наблюдалось повышение мощности LF и HF диапазонов спектра, что свидетельствует об усилении как симпатических, так и парасимпатических влияний на сердечную деятельность [1, 2]. Выполнение основного задания происходило на фоне достоверно более высокой мощности LF диапазона, чем в первый день ( p =0,041) и после теста ( p =0,039).

Таблица 2

Мощность низкочастотного (LF, мс ² ) и высокочастотного (HF, мс ² ) диапазонов спектра ВСР у студентов выделенных групп на этапах обследования (медиана и интерквартильный размах – 25% и 75%)

Повышение эффективности деятельности после тренировочного теста наблюдалось у 6 человек (2-я группа), которые характеризовались сочетанием экстраверсии с низкими показателями нейротизма и тревожности. В исходном состоянии у индивидов этой группы наблюдалась достоверно наиболее высокая ( p= 0,032 при сравнении с 1 группой), чем у студентов других групп, мощность HF диапазона спектра ВСР, свидетельствующая о высоком исходном уровне парасимпатических влияний на сердечный ритм. Во время тренировочного теста отмечалось некоторое увеличение мощности низкочастотного LF диапазона, что позволяет говорить об усилении симпатических влияний. Выполнение основного задания происходило на фоне достоверно более высоких значений мощности LF( p =0,028 для В1 и В2; p =0,038 для В2 и В3), и несколько большей мощности HF диапазонов спектра, по сравнению с воспроизведением в 1-й день и после АТ.

У студентов с другими сочетаниями личностных характеристик и исходных показателей спектра ВСР (1 группа) предложенные способы оптимизации состояния либо не оказывали влияния на эффективность деятельности, либо сопровождались ее снижением.

В целом проведенное обследование показало, что использование конкретного способа оптимизации состояния человека с целью повышения результативность работы на компьютере зависит от сочетания его личностных характеристик и исходных показателей спектрального анализа ВСР.

У индивидов с высокой личностной тревожностью и исходно низкой мощностью LF и HF диапазонов спектра ВСР повышение эффективности работы на компьютере наблюдалось после АТ, сопровождающейся усилением как симпатических (LF), так и парасимпатических (HF) влияний на сердечный ритм. Выполнение основного задания после АТ происходило на фоне более высоких симпатических влияний на сердечную деятельность.

У экстравертов с низкими значениями нейротизма и тревожности с высоким исходным уровнем парасимпатических влияний (HF диапазон) на сердечную деятельность выполнение тренировочного теста, требующего активации внимания, приводило к усилению симпатических влияний (LF диапазон) и повышению на этом фоне результативности последующей работы на компьютере.