350 rub
Journal Biomedical Radioelectronics №9 for 2011 г.
Article in number:
Spatio-Temporal EEG Parameters during Monotonous Activity of Recognition under Conditions of Different Informational Uncertainty
Keywords:
EEG
monotony
recognition
visual image
human operator-s activity
spectro-correlational analysis
Authors:
L.A. Potulova, R.A. Maraguei, G.B. Milovanova
Abstract:
In order to optimize human operator performance dynamics of EEG spectra and coherence of a human operator and his/her recognition efficiency during monotonous activity was analyzed under conditions of different informational uncertainty set by the number of choices (hypotheses).
Subjects were examined during their sensorimotor activity within 3.5 hours in a dark soundproof room. They had to recognize two or eight figures presented with 15-20% visual noise. The EEG was recorded in 12 derivations of both hemispheres (10-20% International System). Latencies of correct responses (long and short) and erroneous performance (signal omissions, false alarms, and recognition errors) were analyzed.
Psychometric analysis revealed certain difference in recognition under conditions of choice of a correct image from a set of small and large numbers of figures. Under conditions of a small number of choices, signal omissions prevailed over the errors of other types. Increase in the degree of the informational uncertainty eliminated this predominance. It was shown that the increase in the number of choices enhanced the level of emotions and CNS activation (spectral density over all frequencies has decreased, the peak in the alpha band was lower or absent, and the beta activity was higher). These changes were accompanied by a certain deceleration of performance impairment. Under conditions of the small number of choices spectral and coherence EEG characteristics in certain cortical areas were different. In most of the cases changes in the spectral density in the theta- and beta-frequencies during signal omissions and false alarms were oppositely directed. Increase in the informational uncertainty led to elimination of these differences in the EEG linear parameters.
Pages: 37-44
References
- Румянцева А.Г. Исследование индивидуальных особенностей психофизиологической адаптации операторов к выполнению монотонной деятельности / Психофизиологические исследования функционального состояния человека-оператора. М.: Наука. 1993. С. 59-66.
- Свиридов Е.П.Оценка функциональных резервов у операторов в состоянии утомления / Методика и техника психофизиологических исследований операторской деятельности. М.: Наука. 1964. С. 42 - 46.
- Бодров В.А.Проблема профессиональной и функциональной надежности оператора // Психологический журнал. 1989. Т. № 4. С. 142 - 149.
- Павлова Л.П., Романенко А.Ф. Системный подход к психофизиологическому исследованию человека Л.: Наука. 1988. 213 с.
- Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Добронравова И.С. Роль регуляторных структур мозга в формировании ЭЭГ человека // Физиология человека. 2000. Т. 26. № 5. С. 19.
- Яковенко И.А., Черемушкин Е.А. Сопоставление перестроек пространственно-временной организации потенциалов больших полушарий мозга человека с частотными характеристиками ЭЭГ при решении когнитивной задачи // Журнал высшей нервной деятельности. 1996. Т. 46. Вып. 3. С. 469.
- Ливанов М.Н.Пространственная организация процессов головного мозга. М.: Наука. 1972. 182 с.
- Шеповальников А.Н., Цицерошин М.Н. Анализ пространственно-временной организации ЭЭГ - путь к познанию нейрофизиологических механизмов интегративной деятельности мозга // Журнал высшей нервной деятельности. 2007. Т. 57. № 6. С. 663-672.
- Свидерская Н.Е., Королькова Т.А. Значение синхронизации электрических процессов головного мозга для психофизиологических исследований // Успехи физиологических наук. 1987. Т. 18. № 3. С. 98.
- Потулова Л.А., Кориневский А.В. Параметры предстимульных ЭЭГ при опознании оператором значимого светового стимула // Журнал высшей нервной деятельности. 1986. Т. 28. № 2. С. 302.
- Кориневский А.В., Потулова Л.А. Связь характеристик предстимульных ЭЭГ и процессов опознания значимого светового стимула. Оценка информативности параметров состояния человека-оператора // Труды ВНИИТЭ. Сер. Эргономика. 1983. № 25. С. 44 - 55.
- Потулова Л.А., Кориневский А.В. Влияние эмоционального напряжения на пространственно-временную организацию предстимульных потенциалов неокортекса человека-оператора при опознании значимого светового стимула // Журнал высшей нервной деятельности. 1986. Т. 26. № 5. С. 840.
- Потулова Л.А. ЭЭГ-корреляты ошибочного опознания зашумленных зрительных стимулов // Журнал высшей нервной деятельности. 1999. Т. 49. № 3. С. 427 - 435.
- Фролов М.В., Потулова Л.А., Милованова Г.Б., Марагей Р.А. Электроэнцефалографические корреляты процесса распознавания зрительных стимулов при разном уровне информационной неопределенности // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. № 11. С. 38-47.
- Русалов В.М.Биологические основы индивидуально-психологических различий. М.: Наука. 1979. 352 с.
- Свидерская Н.Е..Таратынова Г.В., Кожедуб Р.Г. ЭЭГ-корреляты изменения стратегии переработки информации при зрительном воображении // Журнал высшей нервной деятельности. 2005. Т. 55. № 5. С. 624-632.
- Фролов М.В., Потулова Л.А., Милованова Г.Б., Марагей Р.А. Электроэнцефалографические корреляты распознавательной деятельности при повышенном количестве выборов // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. № 9. С. 49-57.
- Вундт В. Сознание и внимание. Хрестоматия по вниманию. М.: Изд-во МГУ. 1976. С. 8.
- Косолапов А.А.Построение временной модели ЭЭГ как нестационарного процесса. Функциональные состояния бодрствования // Труды ВНИИТЭ. Сер. Эргономика. 1985. № 29. С. 32 - 51.
- Дорохов В.Б.Измененные состояния сознания и ошибки в деятельности при засыпании / «Сон - окно в мир бодрствования». 3-я Российская школа-конференция. Ростов-на-Дону. 2005. С. 35 - 37.
- Дубровинская Н.В. Нейрофизиологические механизмы внимания. Л.: Наука. 1985.