Справочная служба: 8 (4842) 505-705

Новости

Изменения зрительной сенсорной системы после чтения текста с бумажной, электронной книг и с экрана монитора

18 июля 2012

Коробейникова А.А. (кафедра офтальмологии ФФМ МГУ имени М.В. Ломоносова); Шишелова А.Ю. (кафедра нормальной физиологии МГМСУ); Калединцев М.Н. (кафедра глазных болезней МГМСУ)


КАФЕДРА ОФТАЛЬМОЛОГИИ ФФМ МГУ ИМ. М.В. ЛОМОНОСОВА

Коробейникова Анастасия Андреевна

Поощрительный приз за лучшую научно-прикладную работу на VII Всероссийской научной конференции молодых ученых с участием иностранных специалистов "Актуальные проблемы офтальмологии-2012".


Современные условия жизни требуют от нас использования многих электронных устройств. Все больше мы предпочитаем чтение электронной книги или с экрана монитора вместо привычных бумажных носителей.

Однако до сих пор не известно, какие кратковременные изменения происходят в зрительной сенсорной системе после нагрузки чтением с этих носителей, какие нагрузки можно считать оптимальными, а какие - избыточными, приводящими к переутомлению зрительной сенсорной системы и способствующие развитию близорукости.

Для того, чтобы найти ответы на эти вопросы мы постарались выявить особенности кратковременных перестроек, происходящих в зрительной сенсорной системе в результате чтения с бумажных и электронных носителей.

Для анализа этих изменений мы использовали установку «Нейро-МВП», при помощи которой регистрировались в отведениях Oz-Cz зрительные вызванные потенциалы в ответ на стимуляцию 20 вспышками с частотой 1 Гц. Исследовались компоненты P1 (50мс), N1 (75мс), P2 (100мс), N2 (100-150 мс), и амплитуды пиков P1-N1, N1-P2, P2-N2.



Вторым способом оценки функционального состояния центральной нервной системы являлось исследование зрительно моторных реакций: простой зрительно-моторной реакции и реакции на движущийся объект. Оценивались среднее время реакции и среднее квадратичное отклонение от него, средняя абсолютная ошибка и коэффициент внимания.

В исследовании приняли участие 17 добровольцев в возрасте 18-27 лет без неврологических и офтальмологических заболеваний.

В качестве опытных носителей текстовой информации использовался компьютер, электронная книга и бумажная книга. Их характеристики представлены ниже.

  • Компьютер Asus EeePC 1008P (150 кд/м2, 10.1", 1024х600, LED-подсветка, матовый).
  • Электронная книга PocketBook pro 620 (ч/б экран, 6", электронная бумага E-Ink Vizplex, разрешение 600x800 пикс).
  • Бумажная книга (с листом 125*195 мм).


Содержание текста не носило выраженной когнитивной нагрузки для каждого из предложенных носителей, размер предъявляемых символов был одинаковым на всех носителях текстовой информации, размеры самих носителей были сопоставимы.

Таким образом, исследование проводилось по следующей схеме:

  • 10-минутная нагрузка чтением текста.
  • регистрация ЗВП, измерение зрительно-моторных реакций после зрительной нагрузки.
  • пятиминутный отдых испытуемого.
  • повторные зрительные нагрузки предъявлялись с использованием двух других носителей информации с последующей регистрацией ЗВП и измерением зрительно-моторных реакций.

Анализ функционального состояния, связанного со зрительной нагрузкой, мы начали с наиболее общего его показателя – результативности деятельности, отраженной в числе прочитанных знаков. Она оказалась наибольшей при чтении электронной книги и наименьшей при чтении компьютерного текста.

Мы показали, что латентности всех компонентов ЗВП достоверно не изменялись после зрительной нагрузки. При изучении динамики изменения пиков были обнаружены достоверные уменьшения и увеличения амплитуды пиков после прочтения каждого из носителей. После прочтения электронной книги и с экрана монитора статистически значимым было и уменьшение, и увеличение амплитуд пиков ЗВП. Однако после чтения текста с бумажного носителя текстовой информации статистически значимого уменьшения амплитуд пиков P1-N1 и P2-N2 не происходило. Все остальные изменения были статистически значимыми.

Генеральный директор МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова А.М. Чухраёв и д.м.н. Д.Ю. Майчук вручают поощрительный приз конференции "Актуальные проблемы офтальмологии" за лучшую научно-прикладную работу А.А. Коробейниковой (МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет фундаментальной медицины, кафедра офтальмологии).

Анализ изменений характеристик зрительно-моторных реакций (среднее время реакции среднее квадратичное отклонение, средняя абсолютная ошибка и коэффициент внимания) показал, что никаких достоверных изменений этих показателей после чтения с различных носителей не происходило, а значит, изменение амплитуд пиков мы можем расценивать как механизм настройки зрительной сенсорной системы на восприятие.

Для того, чтобы понять как интерпретировать увеличение или уменьшение амплитуды зрительных вызванных потенциалов мы провели корреляционный анализ между результатами зрительно-моторных проб и характеристиками ЗВП. Оказалось, что увеличение амплитуд пиков ЗВП после зрительной нагрузки сопровождается снижением среднего времени реакции и среднего квадратичного отклонения от него. Это позволяет предположить, что положительная динамика амплитуд ЗВП соответствует меньшему утомлению зрительной сенсорной системы, а отрицательная динамика – большему утомлению.

В нашей работе мы также проанализировали влияние индивидуальных черт личности на изменения функционального состояния зрительной сенсорной системы после чтения текста с различных носителей. Исследование темперамента испытуемых проводили с использованием двух методик: опросник Айзенка, оценивающий такие свойства личности как уровень экстраверсии и нейротизма, и теппинг-тест, оценивающий такие свойства нервных процессов как сила, подвижность и уравновешенность.

Зрительная нагрузка чтением с электронной книги и с экрана монитора приводила к увеличению амплитуд пиков ЗВП у лиц с низким показателем уравновешенности. Зрительная нагрузка чтением бумажной книги приводила к увеличению амплитуд пиков ЗВП у лиц с высоким значением подвижности нервной системы. Чтение электронной книги приводило к увеличению среднего времени реакции у лиц с высоким значением силы нервной системы, чего не наблюдалось при использовании других носителей текстовой информации. Коэффициент внимания и средняя абсолютная ошибка также был ниже у лиц с высоким значением нейротизма после прочтения электронной и бумажной книг, но этого не происходило при прочтении текста с экрана монитора компьютера.

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

  • Зрительная нагрузка не вызывает изменений характеристик зрительно-моторной реакции и латентности компонентов зрительных вызванных потенциалов, но приводит к изменению амплитуд пиков последних.
  • Динамика изменений амплитуд пиков зрительных вызванных после чтения зависит от типа носителя и индивидуальных характеристик личности.
  • Наибольшую результативность имеет чтение с электронной книги, наименьшее – с экрана монитора.

Разработанная методика и полученные результаты помогут в разработке оптимальных условий чтения: определение норм длительности зрительной нагрузки в зависимости от возраста и психологических характеристик, а также индивидуальная оценка зрительного утомления. Все это играет важную роль в профилактике близорукости.

Не менее перспективным является разработка рекомендаций по выбору носителя текстовой информации в зависимости от индивидуальных особенностей личности.