Соотношение параметров индивидуальной минуты и слухового вызванного потенциала Р300 у молодых людей с различным уровнем риска интернет-зависимого поведения

Широкий и повсеместный доступ к разнообразной информации является преимуществом интернет-ресурсов, но чрезмерное их использование может привести к интернет-зависимости (ИЗ), вызывая негативные последствия для личной, профессиональной жизни человека (Effects of time ..., 2017). Пребывание в интернет-пространстве может сопровождаться особым восприятием индивидуального времени, которое может отличаться от физического времени. Как следствие этого, молодые люди могут терять контроль над его продолжительностью при работе с интернет-ресурсами1 (Turel et al., 2018). Элемент времени является важной переменной между временной перспективой и интернет-зависи-мостью. При этом поиск физиологических коррелятов ИЗ остается актуальным (Effects of time ..., 2017). Восприятие времени может изменяться в зависимости от эмоционального состояния, уровня внимания, памяти и заболеваний (Time perception …, 2016). Понимание нейробиологической основы ИЗ необходимо для разработки средств профилактики и минимизации рисков интернет-зависимого поведения. Одним из методов выделения эндогенных событий, связанных с когнитивными процессами (память, внимание), является исследование вызванных потенциалов Р300 (Джос с соавт., 2018). Формирование вызванного потенциала (ВП) Р300, так же как и восприятие времени, ассоциировано с процессами рабочей памяти и внимания (Оценка объема …, 2016; Meta-Analysis …, 2016; Üstünetal., 2017). Сосредоточенность внимания на объекте может сопровождаться удлинением субъективного времени от секунд до минут, тогда как отвлечение внимания от объекта сокращает воспринимаемую продолжительность времени (Polti et al., 2018). Однако характер изменений биопотенциалов мозговой активности, отражающих скорость принятия решения и качество распознавания мозговыми структурами значимых стимулов как нейробиоло-гической основы индивидуального времени у лиц с различным уровнем риска интернет-зависимого поведения остается неизвестным. Таким образом, цель исследования заключалась в определении соотношения параметров когнитивного ВП Р300 и времени индивидуальной минуты у молодых людей с различным риском интернет-зависимого поведения.

Материалы и методы

В исследовании приняли участие здоровые молодые люди (1–2-й групп диспансерного наблюдения) 16–17 лет (n = 51, 34 девушки, 17 юношей), учащиеся МОУ «Гимназии г. Надым» Ямало-Ненецкого автономного округа РФ. Все обследования проходили с соблюдением норм биомедицинской этики и одобрения Этического комитета ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН (протокол № 3 от 12.02.2020). Проведено анкетирование по шкале Чена с вычислением общего балла CIAS (Chen Internet Addiction Scale) (Development of a Chinese ..., 2003) в адаптации В.Л. Малыгина и К.А. Феклисова (Methodological approaches ..., 2011). Участники исследования, набравшие до 42 баллов, характеризовались минимальным риском ин-тернет-зависимого поведения. При уровне 43– 64 балла констатировали значимый риск ИЗ, а при 65 баллах и выше – выраженный и устойчивый паттерн ИЗ. При оценке продолжительности индивидуальной минуты (ИМ) исследователь обозначал старт участнику про себя производить отсчет секунд от 1 до 60, одновременно контролируя отсчет секунд физического (реального) времени на секундомере. При достижении участником 60 секунд индивидуального времени участник вслух обозначал завершение подсчета, а исследователь останавливал секундомер. Время на секундомере исследователя расценивалось как время ИМ участника. Параметры слухового когнитивного ВП Р300 оценивали с помощью электроэнцефалографа «Нейрон-Спектр – 4/ВМП» (ООО «Нейрософт», Россия) в парадигме oddball в ситуации случайно возникающего события в ответ на слуховую невербальную стимуляцию. Стимуляция была бинауральная с длительностью стимула в 50 мс, интенсивностью 80 дБ, с периодом между стимулами одна секунда, частотой тона 2000 Гц в 30 % встречаемости на значимый стимул и 1000 Гц в 70 % встречаемости – на незначимый. Фильтрация сигнала осуществлялась полосовым фильтром в диапазоне от 1,5 Гц до 30Гц. Количество усреднений для значимого стимула составляло 25–30. Оценивали амплитуду (А) сигнала от пика до пика N250–P300 и латентное время (ЛВ) на 16канальной электроэнцефалограмме (ЭЭГ) по стандартной системе размещения электродов «10–20» на поверхности головы с ушными референтными электродами. В данном исследовании представлены параметры Р300 в отведениях ЭЭГ F3, F4, С3, С4, P3, P4, F7, F8, T3, T4. Статистическая обработка результатов проведена в среде программы Statistica 13 (StatSoft, США). Данные представлены медианой и 25, 75 перцентилями (Ме (25р; 75р)). Кластерный анализ проводили методом к-средних; также использовали иерархический кластерный анализ для выделения оптимального числа групп. Для проведения кластерного анализа было проведено z-преобразование данных с целью уменьшения асимметрии при распределении переменных. Множественное сравнение значений независимых групп (четыре группы) проведено с помощью теста Крас-кела – Уоллиса при уровне p < 0,05. При уровне теста Краскела – Уоллиса p < 0,05 дополнительно проведены попарные сравнения среди четырех групп c помощью U-критерия Манна – Уитни с учетом уровня значимости при расчетном p < 0,0085 (Гржибовский, 2008). Корреляционный анализ выполнен с использованием критерия Спирмена (rSpearmen) при p < 0,05.

Результаты исследования

Минимальный риск интернет-зависимого поведения (I группа) выявлен у 27,4 % (14 человек: 9 юношей, 5 девушек) школьников, а значимый риск возникновения ИЗ (II группа) – у 60,8 % (31 человек: 8 юношей, 23 девушки). Наличие интернет-зависимости (III группа) было у 11,8 % (6 девушек). Выяв-

ИМ у лиц с максимальным уровнем баллов по шкале Чена (CIAS), не достигая уровня статистической значимости (табл. 1).

Наибольший размах значений ИМ отмечается в II и III группах. С целью более точного определения соотношений показателей ИМ, параметров Р₃₀₀ и степени выраженности интернет-зависимого поведения, проведен кластерный анализ данных, объединяющих II и III группы. Установлено, что по латентному времени ВП Р 300 статистически значимых различий между группами и подгруппами, входящими в кластеры, не выявлено (табл. 2).

Таблица 1

Table 1

Показатели теста «Индивидуальная минута» у школьников с разным уровнем риска интернет-зависимого поведения (в секундах)

Individual minute test data in schoolchildren with different levels of risk of Internet addiction behavior (in seconds)

Группы Groups	Ме (25; 75)	Минимум Minimum	Максимум Maximum	p-уровень p-level
I	64,5 (61; 68)	45	73	I–II = 0,310
II	61 (58; 68)	41	85	II–III = 0,870
III	59,5 (58; 66)	58	79	I–III = 0,321

Таблица 2

Table 2

Показатели латентного времени вызванного потенциала Р 300 (мс) у молодых людей, Ме (25р; 75p)

Latency time data induced by the P 300 evoked potential (ms) in young people, Me (25р; 75p)

Показатели Data	Группа I Group I (n = 14)	Группы II и III Groups II and III
		кластер 1 cluster 1 (n = 14)	кластер 2 cluster 2 (n = 8)	кластер 3 cluster 3 (n = 15)	p-уровень* p-level*
F3	311,0 (304,5; 320,0)	307,3 (288,0; 318,0)	307,3 (279,3; 322,5)	306,5 (294,0; 326,0)	0,682
F4	304,5 (300,0; 338,5)	306,3 (292,0; 314,0)	305,5 (288,7; 324,5)	303,5 (292,0; 324,0)	0,829
C3	302,5 (284,0; 315,5)	296,5 (280,0; 308,5)	302,0 (275,5; 317,0)	299,0 (286,5; 317,0)	0,821
C4	297,0 (291,0; 322,0)	298,0 (280,0; 308,0)	299,0 (280,3; 318,3)	300,0 (294,5; 313,0)	0,808
P3	289,5 (281,0; 311,5)	293,0 (278,0; 303,0)	292,5 (262,3; 306,0)	294,0 (280,5; 306,0)	0,941
P4	289,5 (280,5; 313,0)	291,3 (278,0; 306,0)	299,5 (274,0; 314,0)	296,3 (286,5; 307,5)	0,796
F7	322,8 (308,0; 342,5)	310,3 (292,0; 321,5)	326 (302; 333,5)	302,0 (291,0; 336,5)	0,459
F8	326,5 (311,0;332,0)	301,5 (298,0; 312,0)	307,8 (296,0; 327,5)	294,0 (280,0; 331,5)	0,070
T3	310,8 (297,0; 321,0)	298,0 (289,0; 320,0)	297,0 (287,5; 314,8)	303,5 (295,0; 313,0)	0,867
T4	307,0(297,0; 318,5)	295,5 (288,0; 306,5)	302,0 (282,5; 320,5)	302,3 (294,0; 318,0)	0,329

Примечание: * – тест Краскела – Уоллиса.

Note: * – Kruskal–Wallis test.

лена тенденция снижения продолжительности

Тем не менее есть отчетливая тенденция сокращения латентного времени Р300 от группы I к кластеру 3, особенно в передневисочном отделе справа (F8).

Анализ данных табл. 3 показал, что на фоне значимого увеличения баллов по CIAS (p < 0,001) уже при начальном переходе из группы с минимальным риском ИЗ (группа I) в группу значимого риска ИЗ (кластер 1) очевидна тенденция к повышению амплитуды ВП Р 300 почти во всех ЭЭГ-отведениях, но не достигающих уровня p < 0,0085. У лиц кластера 2 были более высокие значения по CIAS как с группой I, так и с кластером 1 (p < 0,001), на фоне минимального времени ИМ по сравнению как с группой I (p = 0,006), так и с кластером 1 (р = 0,002). У лиц кластера 2 была максимальная амплитуда Р 300 , значимо больше по сравнению с группой I в лобных (F3, p < 0,001 и F4, p < 0,001), в передневисочных отделах мозга, более значимо слева (F7, p = 0,001). У лиц кластера 2 также выявлены отрицательные корреляции амплитуды Р₃₀₀ в F4 c ИМ (r = –0,74, p = 0,03).

При переходе из кластера 2 в кластер 3 обращает на себя внимание значительное снижение амплитуды Р 300 на фоне максимальных CIAS значений (р < 0,001). Самая низкая амплитуда Р 300 была в передневисочных отделах значимо ниже как в сравнении с кластером 2 (F7, F8, p < 0,001), так и с группой I (F7, p = 0,008; F8, p < 0,001).

Также относительное снижение амплитуды Р 300 было в лобных областях мозга в сравнении как с группой с отсутствием ИЗ (F4, F3, p < 0,001), так и в сравнении с кластером 2 (p < 0,001).

Значения ИМ у лиц с максимальными баллами по CIAS (кластер 3) значимо увеличились в сравнении с предыдущим кластером 2 (p = 0,002). Стоит отметить, что в кластер 3 вошли молодые люди с наиболее удлиненными значениями ИМ, за исключением испытуемого с результатом ИМ – 85 с (от 66 до 79 с). Среди лиц, вошедших в кластер 3 и с признаками ИЗ (CIAS 65 баллов и выше), выявлена отрицательная корреляционная связь между значениями ИМ и амплитуды Р 300 в лобных отделах (F4 r = –0,97, p = 0,005; F3 r = –0,97, p = 0,005). У них выявлена положительная корреляционная связь значений ИМ с количеством допущенных ошибок при выборе значимого стимула в оценке Р 300 (r = 0,89, p = 0,04).

В группе лиц с отсутствием признаков риска ИЗ (группа I) не было выявлено значимых корреляционных зависимостей значений Р300 от количества CIAS баллов и времени ИМ.

Обсуждение результатов

Наиболее высокая амплитуда Р 300 регистрировалась у лиц кластера 2 на фоне минимального времени индивидуальной минуты. Высокая амплитуда Р 300 отражает значительную вовлеченность нейронных сетей головного мозга в обработку информации, а также степень эмоционального отклика на стимулы. Так, в работе G. Dong et al. (2012) показано, что при длительном времени, проведенном в онлайн-играх, отмечалось усиление синхронизации нейронного ответа в большинстве церебральных областей: в стволе мозга, нижней теменной доле, в мозжечке и левой средней лобной извилине, т. е. в областях мозга, связанных с координацией чувств и движений. Предполагается, что оценка времени в диапазоне от секунды до минуты связана с активностью префронтальной и теменной коры (Piras et al., 2013). В работе Ю.А. Чилиги-ной (2015) укорочение ИМ наблюдали у лиц с высоким нейротизмом и психоэмоциональным напряжением. Можно полагать, что умеренная вовлеченность в интернет-пространство у молодых людей, не достигая уровня их интернет-зависимости, сопровождается в первую очередь синхронизацией большого числа нейрональных ансамблей мозга (повышение амплитуды Р 300 ), включая эмоциогенные структуры, на фоне ускорения реального, физического времени. В меньшей степени изменения времени ИМ связаны со временем принятия решения (латентное время Р 300 ).

При дальнейшем нарастании риска ин-тернет-зависимости, в среднем с 61 бала и выше по шкале CIAS (кластер 3), происходит резкое (в среднем в два раза) снижение амплитуды Р 300 , особенно в проекции медиобазальных областей (передневисочных) мозга. Стоит отметить, что нижняя перцентиль значения амплитуды (25р) Р₃₀₀ выборки лиц кластера 3 в отведениях F7 и F8 стремится к нижнему пределу (5 мкВ) (Оценка объема ..., 2016), что является маркером когнитивных нарушений. Вместо ускоренного времени ИМ при таком уровне по CIAS (кластер 3) в большей степени встречались лица с увеличением ИМ, особенно у лиц с баллами CIAS выше 65, то есть с признаками интернет-зависимости.

CJ CD CQ > О CD Q. CU

5 н я <5 1 § s

о <о о V -г О 1 о си ° — V о Ч Нт о CU V еп CL

s s о H о” а V X a a. о e о О о” О V II a a

'П о о II ^ ^ = Г| О О ’ о" 3. m 8 ^7 о ^ и сч Он

1

1

00 о о" ^§ "К ° ™ V О т^-О I о о. Г ° СМ о о ом о & CL

sO ^ ^ О °, °, о о" 1! V СП ^ 5 ^^о о Ч ® Ч гА о а to II V "a a

1

О о о" -d" гп CL ос" О, о" ^г Г] а

Г] о" II см Си хО о" Он

о см О Н О О V 11 m Г g _ to” и " о ч О  ^ о V X "3 »

И S 1 Ч s я -5 « ° в в &

5

чо О о о

о о

Ш сь О. о"

о Ch со О'

о сП О

о о о"

О о

О о

О •п см^ о"

О о о

о сь п о о

о гч Г| о"

1= -в " я Si 2 2 — 6

Си 7! 'п g О — § в11 2 °

Ч

40 40 •п см"

40 40 о ш

пГ сь" ГП аХ m

о о ^ сч гч

^ об ^ СП сч

оо" о

об'

СП ti оо^ 40

гм" 00 СП о"

5 ri СП 40. о"

о in 40 о ос in о" 40

о оо" 40 О 40

& к °° о » I! 5и-

ел

04 04 in ri CM

ос" -т см ri' см, 40 СМ

in CM о" сь ш"

о 1/4 сч гч in ОО Ch

о

х: ш" СМ 7г о Ch in

сТ сч 40

< 40 СП 1гГ

(о ri Ch ?£ о"

40" ^ ^г

Сп 04" in in о^ in

о 4о" in о ГП

5" ^ II И sB 8 7 SS tc и

см

CM СП

О rf см 00 сп 40 ос"

^ о СМ V 40 ОС

г? сч <п V?

ос"

Ch" ®с о Ch

аГ об'

in 04

о" 40 ri

4О" <54^ о"

& о" о о" о. 40" 40

■п о ■п

1 И

1—1

S7 4C Ch 04

ОО ос" см" ОО

4? ел оо 40

in 4о"

i/Г о"

0? ^ sS

о Ch сь'

4о" 04 ^

ri ^ о"

rj тГ оГ °°г. о

О' оо" 40 о 40^ in

о о ГП о оо"

S

СП < ^ 3

si < § 5

гп с U В 3

> 3'1 3

si < = 3

al < ? 3

to 1 < 3

< § 3

у| 3

si 3

Sg S

ю

Снижение амплитуды Р 300 при принятии решения может отражать дисфункцию в обработке информации, связанной с вниманием, рабочей памятью у лиц с зависимостью от онлайн-игр (Dysfunctional information ..., 2016).

Согласно современным фармакологическим исследованиям установлено, что различные стадии временной обработки могут быть связаны с активностью различных нейротрансмиттеров. Например, внутренние часы, используемые для отсчета времени в диапазоне от секунд до минут, по-видимому, связаны с функцией дофамина в базальных ганглиях, в то время как временные механизмы памяти и внимания связаны с функцией ацетилхолина во фронтальной коре головного мозга (Meck, 1996). У людей с симптомами интернет-зависимости выявлено снижение уровня восприимчивости (реактивности) дофаминовых рецепторов D2 в стриатуме (Reduced striatal …, 2011; Zhu et al., 2015; Weinstein, 2017). Эти две взаимосвязанные системы (дофаминэргическая и холинэргиче-ская) позволяют завершить временные последовательности, связанные с различением длительности процесса деятельности. Несмотря на то, что процесс контроля времени не всегда является полностью осознанным человеком, адекватное восприятие им времени – это направляющая сила в поведении (Meck, 1996). Так, например, у лиц, страдающих героиновой наркоманией, амплитуда P 300 зависела от параметров внимания, а высокая амплитуда Р 300 была ассоциирована с увеличением их внимания к этому типу стимулов по сравнению со стандартными (Investigation of brain …, 2016).

Прогностическая значимость сочетания снижения амплитуды Р 300 с относительным удлинением индивидуального времени у лиц с высоким уровнем риска интернет-зависимости, особенно у лиц с признаками сформированного паттерна ИЗ, нуждается в дальнейшем изучении. Выраженное снижение амплитуды P₃₀₀, особенно в проекции эмоцио-генных областей мозга (передневисочные области), может указывать на нейромедиаторное истощение ресурсов мозга, на фоне которого происходит снижение эмоционально значимых стимулов, получаемых в интернет-пространстве, а также снижение уровня внимания. На этом фоне происходит недооценка времени, то есть замедление физического времени, в сочетании с возрастанием числа ошибок при принятии решения.

Заключение

Субъективная длительность времени, необходимая для управления и планирования собственной деятельности, и характер когнитивной переработки информации различаются у молодых людей в зависимости от степени риска развития интернет-зависимого поведения. У молодых людей с минимальным риском формирования ИЗ не выявлено значимых взаимосвязей времени ИМ, параметров ВП Р 300 и выраженности признаков ИЗ. У молодых людей с риском развития интернет-зависимости происходит укорочение времени индивидуальной минуты, повышение амплитуды ВП Р₃₀₀ преимущественно в лобных и передневисочных областях головного мозга, в сравнении с лицами с минимальным риском ИЗ. При значимом риске интернет-зависимости, включая лиц с устойчивым паттерном интернет-зависимого поведения, происходит выраженное снижение амплитуды Р 300 , особенно в проекции медио-базальных областей (передневисочных) мозга, и относительное удлинение времени ИМ, а у лиц с признаками ИЗ (65 баллов по CIAS и выше) – на фоне возрастания числа ошибок при принятии решения.