Ментальный стресс-тест

Обоснованием к применению проб с психоэмоциональным напряжением служит усиление под их влиянием деятельности сердечно-сосудистой системы человека, находящегося в состоянии физического покоя (P. C. Strike и соавт., 2003). При проведении проб с психоэмоциональными нагрузками требуется соблюдение определенных условий: пробы проводятся в изолированной комнате при зашторенных окнах. Должны быть исключены шум, хождение сотрудников и другие помехи, отвлекающего обследуемого.

Рис. 14. Примеры кардиоритмограмм при свободном дыхании (А) и дыхании с заданной частотой (Б)

Рис. 15. Примеры спектрограммы при свободном дыхании (А) и при дыхании с заданной частотой Б)

Исследование выполняется в положении сидя (Д. М. Аронов, 2007), под контролем ЭКГ. Необходимо стимулировать у испытуемого мотивацию, заинтересованность в выполнении задания.

Существует множество вариантов проб, вызывающих психоэмоциональное напряжение. Рекомендуется использовать набор методик, состоящих из 2-4 видов. Особенностью данных методик является то, что они не стандартизованы. В связи с этим, требуется создать систему психоэмоциональных нагрузок, учитывающих степень умственного развития и образования испытуемых, а возможно, и психологический тип личности. С учетом этих особенностей зарубежные исследователи изучают не только личностные особенности испытуемого перед исследованием, но и активно включают опросные методы в набор психологических тестов (Deedwania P., 1997).

Проба с умственно-психологической нагрузкой по R. Schmiedler и соавт. (1987). Данная проба заключается в выполнении задач на вычисление в уме, для чего с помощью проектора показывают 12 рядов одно- и двузначных чисел. Испытуемого просят сложить числа по порядку по возможности очень быстро и точно, причем производить вычислительные операции не вслух, а в уме, а для контроля произносить вслух только промежуточный вариант в конце строки. Время теста ограничено 5 минутами. Кроме того, требования к развиваемой степени концентрации повышаются тем, что пациента во время вычислений в уме отвлекают шумами разнообразного происхождения (футбольный матч, самолет, уличный шум), проигрывая их ему через наушники. Во время умственной нагрузки субъективное переживание стресса документируется как внутреннее напряжение (категории: 1 – очень низкое, 2 – низкое, 3 – среднее, 4 – высокое, 5 – очень высокое). Все испытуемые дают письменное согласие на участие в исследовании.

R. Callister и соавт. (1992) предлагают использовать шесть последовательных 5 минутных периодов заданий на счет в уме с увеличением уровней сложности поставленных задач.

J. A. Blumenthal и соавт. (1988) предлагают проводить арифметический стресс тест в виде серий заданий. Субъектам предъявляется трехзначное число (например, 111 = 1 + 1 + 1 = 3), получившееся значение прибавляется к исходному числу (например, 111 + 3 = 114), чтобы сформировать новый трехзначный номер. Испытуемые повторяют данную процедуру в общей сложности 15 минут (три блока из 5-минут), проговаривая вслух «111», «114», «120» и т.д. Между каждым блоком проводятся 1-минутные перерывы.

Методики моделирования психоэмоционального напряжения трудно поддаются стандартизации, что затрудняет количественную оценку результатов психоэмоциональных проб и сопоставление данных разных лабораторий (Д. М. Аронов, 2007).

Сложность в стандартизации и сравнении полученных данных с результатами исследований других авторов заключается в различиях протоколов исследований. Так, H. R. Middlekauff и соавт. (1996) предлагают проводить исследования в тихом, теплом (22°С) помещении в одно и то же время суток. Испытуемые отдыхают в положении лежа в течение 10 минут. Затем регистрируется ЧСС и АД в течение 2 минут. После этого проводится тест (счет в уме или цветовой тест), длящийся 4 минуты. Во время данного теста регистрируется ЧСС и АД. После 15 минутного перерыва испытания повторялись с использованием другого теста.

R. Callister и соавт. (1992) осуществляют измерение АД и ЧСС в течение 5 минут спокойного отдыха на спине, затем в течение шести последовательных 5 минутных периодов с последовательным увеличением сложности поставленных задач (шесть уровней) и 10 минут контролируемого восстановления. Индивидуумы отвечают на предъявляемые вопросы утвердительно или отрицательно нажатием кнопки на сенсорной панели. После каждых 30 секунд испытуемые оценивают уровень сложности тестов (от 0 до 4 баллов).

G. M. Schneider и соавт. (2003) предлагают проводить исследование с 13.00 до 17.00. Регистрацию давления и пульса в спокойном состоянии осуществляют в течение 2 минут, затем используют четыре двухминутных теста на счет в уме, причем указывают на необходимость счета про себя. Все тесты проводятся в положении сидя. После 4,5 минутного периода восстановления по окончанию ментальной пробы в течение 2 минут производят регистрацию гемодинамических параметров. Glynn L. M. и соавт. (2002) также осуществляют исследования в положении сидя, в тихом помещении, где в состоянии покоя проводят 6-минутную регистрацию АД и ЧСС и анкетирование.

Berntson G. G. и соавт. (1996) использовали комбинированные методики для исследования реакции сердечно-сосудистой системы на ментальный стресс тест. При этом длительность арифметического теста и теста на визуальные иллюзии составляла по 1 минуте на каждый тест. Параметры функционирования кардиореспираторной системы измерялись в течение 1 минуты до и после каждого теста.

Aubert A. E. и соавт. (2010) проводят исследование в утренние часы (до 11.00). Показатели функционирования сердечно-сосудистой системы регистрируются в положении лежа в течение 10 минут до и после ментального стресс теста в тихой комнате при температуре 21-23° С. Время ментального стресс теста составляло 5 минут.

Blumenthal J. A. и соавт. (1988) параметры функционирования сердца регистрируют в течение 15 минут до арифметического стресс теста, 15 минут во время стресс теста с 1 минутным перерывом после каждых 5 минут, а также 15 минут после арифметического теста. Причем ЧСС и АД измерялись через каждую минуту.

J. Buckworth и соавт. (1994) измеряли ЧСС и АД в течение 5 минут до проведения арифметического стресс-теста, с 2 по 3 и с 4 по 5 минуты во время теста, а также со 2 по 3 и с 5 по 6 минуты в период восстановления.

В связи с тем, что нет единой стандартизованной методики проведения ментального стресс-теста нами был произведен учет всех возможных недостатков имеющихся методик, на основе которых был разработан протокол исследования. За основу взят тест на арифметический счет в уме в связи с тем, что именно он вызывает наибольшие отклонения гемодинамических показателей у испытуемых (Д. М. Аронов, 2007).

Исследование показателей функционирования сердечно-сосудистой системы проводится в положении лежа (R. Callister и соавт., 1992; A. E. Aubert и соавт., 2010) в течение 10 минут до ментального стресс теста (A. E. Aubert и соавт., 2010) и в течение 10 минут контролируемого восстановления (A. E. Aubert и соавт., 2010; R. Callister и соавт., 1992). Время теста составляет 10 минут (C. Kirschbaum и соавт., 1993).

На первом этапе испытуемым предлагается вычитать на скорость одно- или двузначные цифры из трех- или четырехзначных для оценки умственных способностей студентов согласно методике A. Steptoe и соавт. (1991). В результате было выявлено, что оптимальным является последовательное вычитание цифры «7» из трехзначных чисел. Все вычисления испытуемые производили в уме (G. M. Schneider и соавт., 2003).

По истечению каждой минуты исследователь просит назвать вслух последнюю вычисленную цифру, затем предъявляется следующая цифра (G. M. Schneider и соавт., 2003). Перед исследованием студенту дается инструкция выполнять задание как можно быстро и аккуратно согласно методике, разработанной R. Turner (1994). Для усиления уровня тревожности экспериментатор стоит напротив испытуемого (G. M. Schneider и соавт., 2003).

Так как реакция симпатического отдела вегетативной нервной системы сильно зависит от восприятия сложности поставленной задачи, R. Callister и соавт. (1992), предлагают оценивать сложности поставленной задачи по завершению исследования, используя стандартную пятибалльную шкалу оценки уровня напряжения во время стресс-теста от 1 – очень низкое, 2 – низкое, 3 – среднее, 4 – высокое, 5 – очень высокое) (A. Steptoe и соавт., 1991; H. R. Middlekauff и соавт., 1996). Используется следующая шкала эмоциональных выражений схематических лиц (рис. 16).

Рис. 16. Шкала эмоциональных выражений схематических лиц

Для бесперебойной работы следует заранее подготовить задания испытуемому в виде записанных на бумаге арифметических задач с последовательным вычитанием цифры «7» из трехзначного числа, рассчитанное на 10 минут бесперебойной работы. Пример бланка с заданием приведен ниже (рис. 17).

Рис. 17 Бланк заданий с последовательным вычитанием цифры «7» из трехзначного числа, рассчитанное на 10 минут работы

Эффект от ментального стресса оценивается по уровню ЧСС, показателей АД (измеряется до теста и сразу после последнего ответа) и по показателям вариабельности сердечного ритма. Значительное повышение уровня активности симпатического отдела ВНС в сочетании с низкой точностью ответов является проявлением низкой адаптации школьника к процессу обучения в школе.