Значение исследований динамики вср при стрессе в контексте естественной деятельности

Вегетативные перестройки на различные по природе и интенсивности стимулы как правило измеряются в лабораторных условиях. При этом, так как режимы управления физиологической системой человека связаны с целевой функцией и изменяются в широком диапазоне в соответствии со значимым контекстом [232], то исследования физиологических сигналов в условиях дозированных лабораторных нагрузок не позволяют предсказать особенности физиологических реакций в условиях естественной деятельности [241].

Моделирование в лабораторных условиях исследуемых контекстов, например, стресса, сталкивается с искажающими результаты измерений факторами. Например, так как существуют серьезные этические ограничения на характер и продолжительность моделируемых стресс-факторов, то большинство исследований ограничиваются узким диапазоном когнитивных факторов (время реакции, видеоигры, задачи на концентрацию внимания). Участники лабораторных экспериментов – добровольцы, как правило, выполняют требования экспериментатора, соответственно, результат измерений становится зависимым от степени сотрудничества испытуемого с экспериментатором и степени его мотивации. Таким образом, лабораторные стресс-факторы не могут точно соответствовать стресс-факторам, встречающимся в реальной жизни, то есть результаты лабораторных исследований стресса имеют ограниченную экологическую валидность.

Наиболее актуальными для исследований вегетативной регуляции являются три вопроса: 1. Какие факторы (детерминанты) обусловливают вегетативные ответы в контексте естественной деятельности? 2. Какие системы психофизиологических процессов лежат в основе регуляции кардиоритма в контексте естественной деятельности? 3. Можно ли по измерениям в лабораторных условиях предсказать вегетативные изменения в контексте естественной деятельности?

Одним из способов исследования кардиореактивности на стресс в контексте естественной деятельности является публичное вступление с докладом (экзамен, собеседование), тем более что данный естественный контекст остается относительно управляемым [224]. Публичная речь используется как компонент лабораторной модели стресса – Trier Social Stress Test (TSST) [109]. Однако сравнение показателей вегетативных реакций в эксперименте TSST с результатами, полученными в контексте естественной деятельности, показало отсутствие корреляций [204]. Многочисленные исследования демонстрируют гораздо более выраженные изменения сердечного ритма при выступлении на публике в контексте естественной деятельности по сравнению с лабораторными экспериментами и контекстом предсказания стресс-фактора [215; 209; 56; 28].

В недавней работе [224] были исследованы гемодинамические изменения на стресс-факторы в контексте естественной деятельности. Участниками этого исследования были студенты, которые весь учебный день носили датчик артериального давления. В этот день у них были запланированы доклады в группе. Соответственно, была получена динамика артериального давления: до, во время и после доклада. В результате показано значительное повышение артериального давления во время выступления по сравнению с периодом ожидания. Такой эффект согласуется с первой стадией стресс-активации.

В другой работе авторы [214] проводили мониторинг АД, ЧСС в процессе рабочего дня с шагом по времени 30 мин. При этом оценивался уровень рассогласований между усилиями, вложенными в работу, и вознаграждениями. Результаты показали снижение тонуса блуждающего нерва (RMSSD) при возрастании уровня рассогласования. Приведенные примеры исследований, по сути, повторили и расширили круг результатов, которые были получены ранее в лабораторных контекстах.

Отношения между лабораторными и полевыми показателями вегетативной регуляции сердечного ритма изучаются уже более 30 лет. В обзоре [203] делают вывод о слабых связях между измерениями ВСР, производимыми в лабораторных и полевых контекстах, хотя редкие и слабые положительные корреляции все же обнаруживаются. Многократный продолжительный индивидуальный мониторинг и использование активных проб при измерениях отчасти решает эту проблему, но далеко не на 100%.

Второй путь решения поставленной проблемы - развитие инструментальных методов регистрации биофизических сигналов, обеспечивающих персонифицированный мониторинг и дистанционную диагностику без ограничений по продолжительности записи, по расстоянию до источника сигнала и его подвижности. Существенные успехи уже достигнуты в разработке систем телеметрического мониторинга вариабельности сердечного ритма и других физологических сигналов благодаря сотрудничеству исследователей California Institute of Technology и Georgia Institute of Technology: сеть бесконтактных емкостных датчиков, вплетена в ткань одежды и является портативным монитором, позволяющим продолжительное время регистрировать ЭКГ, ЭЭГ, вариабельность сердечного ритма в условиях свободного поведения (Technology Review, MIT, July 06, 2010).

Важно отметить, что при проведении измерений в контексте естественной деятельности возникают специфические требования к используемой аппаратуре:

1. Мобильность, легкость;

2. Длительная работа без электросети;

3. Устойчивость к экзогенным артефактам, связанным с движениями и др.;

4. Удобство пользователя – измеряющий прибор не должен отвлекать когнитивные ресурсы человека и каким-либо образом встраиваться в текущую функциональную систему;

5. Неотъемлемым условием является мониторинг и контроль динамики внешнего аудиовизуального контекста; в противном случае окажется невозможным выявление закономерностей в динамике вегетативной регуляции кардиоритма.

 

Материалы и методы