Проекты

Влияние состояния микросна на эффективность запоминания лекционной информации в виртуальной среде

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Анатомия и физиология человека»

Направление работы: Психология, Физиология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1520
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» 2021 года

Актуальность

Периоды сна продолжительностью в несколько секунд, известные как «микросон», часто появляются в процессе решения рутинных задач в повседневной жизни.

Подобное странное состояние сознания характеризуется короткими вспышками сна, которые случаются во время бодрствования – часто глаза человека при этом открыты, а сам он сидит прямо, либо даже выполняет какое-то действие. Во время микросна одна часть мозга отключается на несколько секунд, а другая бодрствует.

Опасность микросна заключается в том, что повышается вероятность критических ошибок и как следствие – несчастных случаев со смертельным исходом; также высока вероятность нарушения функционирования нервной системы, если причиной микросна является недостаток сна.

Но влияет ли микросон на память человека? Это особенно актуально для подросткового и молодого возраста, ведь в учебном процессе важно усваивать много информации.

Цель

Исследование влияния микросна на память человека.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Аппарат ЭЭГ

• Видеолекция

• Опросник

Описание

В начале исследования был проведён социологический опрос по выяснению режима сна и случаев возникновения микросна у респондентов (подростки 15–17 лет).

На основании ответов была сформирована группа из 30 человек. У участников исследования было получено разрешение на съёмку и использование полученного материала в работе.

Исследование подразумевало выполнение психологических тестов, тестов по химии, просмотра видеолекции «Важные моменты из 83,000 снимков мозга» (Дэниель Амен), тестов по содержанию лекции, опроса после выполнения заданий. Участников заранее предупреждали о внимательном прослушивании лекции, чтобы сделать акцент на запоминании. Перед началом лекции подростки выполнили психологические тесты и тесты по химии, чтобы нагрузить мозг. Далее их поочерёдно помещали в отдельное закрытое помещение (освещённая комната размером 2х2 м), при комнатной температуре, во второй половине дня (15:00–17:00). На них надевали аппарат ЭЭГ на всё время проведения исследования. Во время просмотра видеолекции (20 минут) автор проводил наблюдение за мозговой активностью и состоянием человека. По её окончании были заданы вопросы о самочувствии, режиме сна и о проявлении микросна; вопросы, соответствующие содержанию видеолекции. Отмечались случаи возможного проявления микросна на таймере и на тайминге содержания лекции. По окончании пробелы в ответах соотносили с диаграммой и находили проявления микросна.

Затем автор соотносил количество верных/неверных ответов с наличием микросна и проводил статистическую обработку данных.

Результаты

1. По результатам социологического опроса были получены следующие данные:

– только 22% респондентов ответили, что они высыпаются;

– 53% часто пребывают в сонном состоянии, 39% – иногда, 8% – редко;

– 73% во время выполнения монотонной работы «отключались» на несколько секунд;

– 49% терялись в происходящем после «отключения»;

– 53% не знают, что такое «микросон».

2. Самочувствие участников исследования к его началу оценивалось как умеренное. Большинство имели проблемы со сном (недосыпание, бессонница и др.), но были в бодром состоянии.

3. По итогам опроса по содержанию материала видеолекции только половина школьников дала максимально верные ответы. Без ошибок ответил только подросток, который был сильно напряжён и сконцентрирован на протяжении всего исследования.

Больше всех ошибок допустил подросток, постоянно отвлекающийся, с плохой гигиеной сна и небольшой нервозностью.

4. Проведён анализ колебаний тета- и дельта-ритма.

5. Активность дельта-ритма больше проявляется в лобной доле (Polus Frontalis) и в лобном отведении (Frontal Vertex). Наибольшая амплитуда дельта-ритма наблюдается во время микросна. Она в два раза превышает значения, в сравнении с фоном (состоянием покоя). Дельта-ритм свидетельствует о снижении уровня функциональной активности коры и всего мозга в целом.

6. Динамика тета-ритма во время микросна в правом и левом полушарии имеет разные значения. Для правого полушария характерен плавный график снижения активности с небольшим подъёмом в лобной доле, для левого – резкий график спада и подъёма к лобной доле и к лобному отведению. Тета-ритм взрослого здорового человека в бодрствующем состоянии составляет очень небольшой процент, усиливается при эмоциональном возбуждении и во время дремоты. В небольшом количестве и при амплитуде ниже амплитуды α-ритма(альфа) θ-активность(тета) встречается на ЭЭГ бодрствующих взрослых людей при решении когнитивных заданий на обучение и память.

7. Отведения правого/левого/центрального полушария достоверны, различия среднего значения показателей мощности полушарий ЭЭГ достоверно различаются у лиц без эпизода микросна по сравнению с лицами, у которых был один эпизод микросна и более одного (p≤0.05). При увеличении количества эпизодов сна увеличивается значение спектра мощности. Активность мозга в момент микросна выше, чем в состоянии покоя (фон). Большой разрыв в значениях наблюдается во фронтальном отведении.     

8. У лиц, у которых наблюдался один и более микросон, запоминание было хуже.

9. Разработаны рекомендации ко сну.

Выводы

1. Люди неправильно распределяют своё время и не отводят нужное количество часов для сна или имеют сбитый режим сна, в результате чего наблюдается бессонница и возникает микросон.

2. При погружении человека в микросон мозг «засыпает», правое полушарие замедляет процесс потери контроля, но всё же скорость спада значений велика. Лобная доля имеет большую активность при микросне и поддерживает эмоциональное состояние, чтобы не раздражать нейроны, как следствие, микросон проходит незаметно и спокойно для человека.

3. При максимальной концентрации на конкретном объекте и в состоянии полного бодрствования человек, имеющий здоровую гигиену сна, запоминает полный объём информации.

4. Человек, погружающийся в микросон, испытывает меньшее напряжение и, как следствие, имеет стабильный эмоциональный фон, запоминает только половину информации.

5. Микросон – явление довольно частое, что является сопутствующим ответом организма на современный образ жизни.

6. Главным способом поддержания ментального и физического здоровья человека является здоровый и правильный сон.