vmireavizВестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и ЗдоровьеBulletin of the Medical Institute "REAVIZ" (REHABILITATION, DOCTOR AND HEALTH)2226-762X2782-1579РЕАВИЗ10.20340/vmi-rvz.2023.5.PHYS.3vmireaviz-812Research ArticleФизиологияPhysiologyОсобенности биоэлектрической активности мозга у людей с различным уровнем ситуативной тревожности при выполнении невербальных заданийFeatures of bioelectric brain activity in people with different level of situational anxiety when performing non-verbal taskshttps://orcid.org/0000-0001-5506-5328ПавленкоС. И.PavlenkoS. I.

Павленко Снежанна Ивановна - канд.биол. наук, доцент, доцент кафедры физиологии человека и животных,  Московское шоссе, д. 34, Самара, 443086;

доцент кафедры физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф, ул. Чапаевская, д. 89, Самара, 443099 

Snezhanna I. Pavlenko - Cand. Sci. (Biol.), Docent, Associate Professor of the Department of Human and Animal Physiology, 34 Moskovskoe shosse str., Samara, 443086;

Associate Professor of the Department of Physiology with the course of life safety and disaster Medicine, 89 Chapaevskaya str., Samara, 443099

pavlenko.snezhanna@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0650-0252ГромоваД. С.GromovaD. S.

Горомова Дарья Сергеевна - старший преподаватель кафедры общей и молекулярной биологии,

ул. Чапаевская, д. 89, Самара, 443099

Darja S. Gromova - Senior Lecturer of the Department of General and Molecular Biology,

89 Chapaevskaya str., Samara, 443099

grmvadarja@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3392-6112ВедясоваО. А.VedyasovaO. A.

Ведясова Ольга Александровна - д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры физиологии человека и животных,

Московское шоссе, д. 34, Самара, 443086

Olga A. Vedyasova - Dr. Sci. (Biol.), Professor, Professor of the Department of Human and Animal Physiology,

34 Moskovskoe shosse str., Samara, 443086

o.a.vedyasova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5415-8629КовалевА. М.KovalevA. M.

Ковалев Александр Михайлович - аспирант кафедры физиологии человека и животных, ассистент кафедры физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф,

ул. Чапаевская, д. 89, Самара, 443099

Alexandr M. Kovalev - Postgraduate student of the Department of Human and Animal Physiology. Assistant of the Department of Physiology with a course in life safety and disaster medicine,

89 Chapaevskaya str., Samara, 443099

alexferreiro@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3729-0430БудаевА. И.BudaevA. I.

Будаев Александр Иванович - аспирант кафедры физиологии человека и животных, Московское шоссе, д. 34, Самара, 443086;

ассистент кафедры физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф, ул. Чапаевская, д. 89, Самара, 443099 

Aleksandr I. Budaev - Postgraduate student of the Department of Human and Animal Physiology, 34 Moskovskoe shosse str., Samara, 443086;

Assistant of the Department of Physiology with the course of life safety and Disaster Medicine, 89 Chapaevskaya str., Samara, 443099

budaev.sasha@mail.ruСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва; Самарский государственный медицинский университетРоссияSamara University; Samara State Medical UniversityRussian FederationСамарский государственный медицинский университетРоссияSamara State Medical UniversityRussian FederationСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. КоролёваРоссияSamara UniversityRussian Federation2023180720231353438Copyright © Павленко С.И., Громова Д.С., Ведясова О.А., Ковалев А.М., Будаев А.И., 20232023Павленко С.И., Громова Д.С., Ведясова О.А., Ковалев А.М., Будаев А.И.Pavlenko S.I., Gromova D.S., Vedyasova O.A., Kovalev A.M., Budaev A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.reaviz.ru/jour/article/view/812Цель исследования

Цель исследования: сравнить параметры электроэнцефалограммы у лиц с различным уровнем тревожности при выполнении невербальных заданий.

Объект и методы

Объект и методы. Исследование проводилось на 20 студентах женского пола, возрастом от 18 до 22 лет. Все исследования осуществлялись на добровольной, письменно подтверждённой основе с соблюдением биоэтических норм, регламентирующих проведение наблюдений на человеке. Уровень ситуативной тревожности определяли с помощью теста Спилберга – Ханина. Спектральную мощность ритмов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) регистрировали с помощью нейровизора «NVX 36 digital DC EEG» с использованием шапочки с набором электродов, которые располагались на голове испытуемых по международной системе «10–20». Запись ЭЭГ длилась 1–2 минуты до и в ходе выполнения невербальных заданий. В качестве невербальных заданий испытуемым предлагали выполнить лабиринтный тест Портсуса и интеллектуальный тест Кеттелла. Полученные результаты обрабатывали статистическими методами. Статистически значимыми считали различия при р < 0,05. Все полученные данные представлены как средние арифметические ± стандартные ошибки среднего, а также изменения средних значений в %.

Результаты исследования

Результаты исследования. Установлено, что динамика параметров ЭЭГ в условиях выполнения невербальных заданий у студентов зависит от уровня их ситуативной тревожности. У лиц с низким уровнем ситуативной тревожности при выполнении невербальных заданий наблюдается рост спектральной мощности параметров ЭЭГ бета2- и гамма-волн в лобных, теменных, затылочных и центральных отведениях. У испытуемых со средним уровнем тревожности в условиях выполнения невербальных заданий заметно усилились параметры ЭЭГ бета2- и гамма-волн в лобных, затылочных и теменных отведениях. Лица с высоким уровнем тревожности отличаются ростом спектральной мощности альфа-, бета2- и гамма-ритмов в лобных, центральных, теменных и затылочных отведениях.

The purpose of the study

The purpose of the study: to analyze the parameters of the electroencephalogram in individuals with different levels of anxiety when performing non-verbal tasks.

Object and methods

Object and methods. The study was conducted on 20 female students, aged 18 to 22 years. All studies were carried out on a voluntary basis, confirmed in writing, in compliance with bioethical standards governing the conduct of observations on humans. The level of situational anxiety was determined using the Spielberg-Khanin test.The spectral power of the electroencephalogram rhythms was recorded using the NVX 36 digital DC EEG neurovisor using a cap with a set of electrodes that were placed on the head of the subjects according to the international 10–20 system. The EEG recording lasted 1–2 minutes before and during the performance of nonverbal tasks. As non-verbal tasks, the subjects were asked to complete the Portsus maze test and the Cattell intellectual test. The results obtained were statistically processed. Differences were considered statistically significant at p < 0.05. All data obtained are presented as arithmetic means ± standard errors of the mean, as well as changes in average values in %.

Research results

Research results. It was found that the dynamics of EEG parameters in the performance of nonverbal tasks in students depends on the level of their situational anxiety. In persons with a low level of situational anxiety, when performing nonverbal tasks, an increase in the spectral power of the EEG parameters of beta2 and gamma waves in the frontal, parietal, occipital, and central leads is observed.In subjects with an average level of anxiety in the conditions of performing non-verbal tasks, the EEG parameters of beta2 and gamma waves in the frontal, occipital, and parietal leads noticeably increased. Persons with a high level of anxiety are characterized by an increase in the spectral power of alpha, beta2 and gamma rhythms in the frontal, central, parietal and occipital leads.

электроэнцефалограммаситуативная тревожностьневербальные заданиякогнитивная нагрузкаEEGsituational anxietynonverbal taskscognitive loadРабота поддержана грантом Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук МК-4515.2022.2.The work was supported by a grant from the President of the Russian Federation for state support of young Russian scientists – candidates of sciences MK-4515.2022.2.ReferencesХоджиев М., Прокопенко Л.В., Юшкова О.И., Капустина А.В., Гуломова Р.А Физиологическое определение степени адаптационно-приспособительных реакций к трудовому и учебному процессам у мигрантов и студентов. Здоровье населения и среда обитания. 2019;3(312):94-99. [Khodzhiyev M., Prokopenko L.V., Yushkova O.I., Kapustina A.V., Gulomova R.A Fiziologicheskoye opredeleniye stepeni adaptatsionno-prisposobitel′nykh reaktsiy k trudovomu i uchebnomu protsessam u migrantov i studentov. Zdorov′ye naseleniya i sreda obitaniya. 2019;3(312):94-99. (In Russ)]1 Khodzhiyev M., Prokopenko L.V., Yushkova O.I., Kapustina A.V., Gulomova R.A. Physiological determination of the degree of adaptive reactions to labor and educational processes in migrants and students. Public health and life environment – PH&LE. 2019;3(312):94–99. (In Russ).Грехов Р.А., Сулейманова Г.П., Адамович Е.И. Роль тревоги в психофизиологии стресса. Естественныенауки. 2017;1:89-91. [Grekhov R.A., Suleymanova G.P., Adamovich E.I. Rol′ trevogi v psikhofiziologii stressa. Yestestvennyye nauki. 2017; 1: 89-91. (In Russ)]2 Grekhov R.A., Suleymanova G.P., Adamovich E.I. The role of anxiety in the psychophysiology of stress. Natural sciences. 2017; 1:89–91. (In Russ).Gut Yu. N., Kabardov M. K., Kosheleva Yu. P., Moskvitina, O. A. Cognitive functions and personality traits of students in different educational environments. Perspektivy nauki i obrazovania. 2021;53(5):323-333. doi: 10.32744/pse.2021.5.223 Gut Yu. N., Kabardov M. K., Kosheleva Yu. P., Moskvitina, O. A. Cognitive functions and personality traits of students in different educational environments. Perspektivy nauki i obrazovania. 2021;53(5):323–333. https://doi.org/10.32744/pse.2021.5.22Астащенко А.П., Горбатенко Н.Б., Дорохов Е.В., Варварова С.И., Зяблова П.В. Влияния тревожности, связанной с экзаменационным стрессом, на смещение зрительного внимания и электрическую активность фронтальных зон коры. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020;2:113-119[Astashchenko A.P., Gorbatenko N.B., Dorokhov E.V., Varvarova S.I., Zyablova P.V. Vliyaniya trevozhnosti, svyazannoy s ekzamenatsionnym stressom, na smeshcheniye zritel′nogo vnimaniya i elektricheskuyu aktivnost′ frontal′nykh zon kory. Ul′yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2020;2:113-119(In Russ)]4 Astashchenko A.P., Gorbatenko N.B., Dorokhov E.V., Varvarova S.I., Zyablova P.V. The effects of anxiety associated with exam stress on the shift of visual attention and electrical activity of the frontal cortex. Ulyanovsk Medical and Biological Journal. 2020;2:113–119. (In Russ).Джебраилова Т. Д., Коробейникова И.И., Каратыгин Н.А., Бирюкова Е.В., Венерина Я.А.Динамика спектральных характеристик ЭЭГ у лиц с разной личностной тревожностью при когнитивной деятельности. Физиология человека. 2021;1:20-30.[Dzhebrailova T. D., Korobeynikova I.I., Karatygin N.A., Biryukova E.V., Venerina YA.A. Dinamika spektral′nykh kharakteristik EEG u lits s raznoy lichnostnoy trevozhnost′yu pri kognitivnoy deyatel′nosti. Fiziologiya cheloveka.2021;1:20-30 (In Russ)]5 Dzhebrailova T. D., Korobeynikova I.I., Karatygin N.A., Biryukova E.V., Venerina YA.A. Dynamics of spectral characteristics of EEG in individuals with different personality anxiety in cognitive activity. Human physiology. 2021;1:20–30. (In Russ).Каратыгин Н.А., Коробейникова И.И., Венерина Я.А., Бирюкова Е.В. Связь личностной тревожности со спектрально-когерентными характеристиками α1-ритма электроэнцефалограммы человека. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018;9:91-97.[Karatygin N.A., Korobeynikova I.I., Venerina YA.A., Biryukova E.V. Svyaz′ lichnostnoy trevozhnosti so spektral′no-kogerentnymi kharakteristikami α1-ritma elektroentsefalogrammy cheloveka. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental′nykh issledovaniy. 2018;9:91-97 (In Russ)]6 Karatygin N.A., Korobeynikova I.I., Venerina YA.A., Biryukova E.V. The relationship of personal anxiety with the spectral-coherent characteristics of the α1 rhythm of the human electroencephalogram. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2018;9:91–97. (In Russ).Черкесова Д.У., Рабаданова А.Р. Особенности межполушарной асимметрии электрической активности мозга у лиц юношеского возраста с высоким уровнем личностной тревожности. Молодые учёные в решении актуальных проблем современной физиологии. 2020:80-83.[Cherkesova D.U., Rabadanova A.R. Osobennosti mezhpolusharnoy asimmetrii elektricheskoy aktivnosti mozga u lits yunosheskogo vozrasta s vysokim urovnem lichnostnoy trevozhnosti. Molodyye uchёnyye v reshenii aktual′nykh problem sovremennoy fiziologii. 2020:80-83 (In Russ)]7 Cherkesova D.U., Rabadanova A.R. Features of interhemispheric asymmetry of electrical activity of the brain in adolescents with a high level of personal anxiety. Young scientists in solving urgent problems of modern physiology. 2020:80–83. (In Russ).Грибанов А.В., Панков М.Н., Депутат И.С., Нехорошкова А.Н., Старцева Л.Ф., Кожевникова И.С. Нейрофизиологические подходы к оценке тревожности у детей. Современные проблемы науки и образования. 2018;6:33-40 [Gribanov A.V., Pankov M.N., Deputat I.S., Nekhoroshkova A.N., Startseva L.F., Kozhevnikova I.S. Neyrofiziologicheskiye podkhody k otsenke trevozhnosti u detey. Sovremennyye problem nauki i obrazovaniya. 2018;6:33-40 (In Russ)]8 Gribanov A.V., Pankov M.N., Deputat I.S., Nekhoroshkova A.N., Startseva L.F., Kozhevnikova I.S. Neurophysiological approaches to assessing anxiety in children. Modern problems of science and education. 2018;6:33–40. (In Russ).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.