Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2021, T. 71, № 1, стр. 86-103

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире человек привык жить в окружении медиапространства. Стремительная цифровизация жизни приводит к тому, что практически невозможно увидеть молодого человека в транспорте или очереди без гаджета в руке. Большую часть свободного времени молодые люди проводят за просмотром или прослушиванием блогов, подкастов, новостей, передач, фотографий, в перерывах или зачастую параллельно с основной деятельностью. Хотя, безусловно, подобной тенденции не прослеживается у лиц старшего поколения (Кандыбович, 2020).

Высокая эффективность и низкая стоимость информационно-коммуникационных технологий, появившихся в последнее десятилетие, стали необходимым субстратом для погружения в медиапространство и цифровую реальность молодых людей (Введение в “Цифровую” экономику, 2017). Быстрое развитие технического прогресса также способствует укоренению привычки к получению сиюминутного удовольствия и откладыванию достижения долгосрочных целей, т.е. прокрастинации (Мохова, Неврюев, 2013).

Отличительной чертой погружения в интернет-среду современного поколения является нецеленаправленное поглощение информации, которое заполняет “паузы” в жизни человека (ожидание в очереди, поездки на общественном транспорте, перерывы на работе или учебе). Подобный досуг при этом воспринимается как простой и легкий способ переключиться и отдохнуть. При этом происходит не целевой поиск интересующего содержания, а “серфинг” в сети, т.е. просмотр и прослушивание предлагаемого алгоритмом сайта контента (Белозерова, 2020).

Тенденция последних нескольких лет – это появление агрегаторов коротких видеороликов (TicTok, stories), которые можно смотреть в общественных местах без звука, а также возникновение “подкастов” – аудиопередач различного формата и содержания. Подобные явления представляются лишь отражением потребности современного человека заполнять паузы восприятием какого-либо медиаконтента. Причем в зависимости от ситуации и окружения молодые люди для досуга выбирают один из типов модальности, например, в общественных местах (транспорте, учебных заведениях, поликлиниках) обычно употребляется визуальный контент без звукового сопровождения, а за рулем, во время работы за компьютером, прогулки чаще используют только аудиальные медиа – подкасты, аудиокниги, передачи.

В результате подобной вовлеченности в цифровую среду человек и человеческий мозг привыкает к состоянию постоянного потребления информации – визуальной и слуховой стимуляции, без которой становится некомфортно. Непрерывная обработка ярких визуальных и эмоциональных слуховых стимулов не может не сказаться на функциональном состоянии мозга, поскольку восприятие – один из сложнейших и ресурсозатратных процессов когнитивной деятельности, затрагивающий все уровни, начиная от органов чувств и заканчивая ассоциативными зонами коры больших полушарий (Батуев, 2010; Островский, Шевелев, 2003), при этом основными информационными каналами для человека, безусловно, являются зрение и слух (Лурия, 2013; Костевич, 2006; Захарова и др., 2017).

Если рассматривать функциональное состояние как результат взаимодействия модулирующих систем мозга и высших отделов коры больших полушарий, который определяет текущий режим деятельности человека (Марютина, Ермолаев, 1997), то длительная афферентная зрительная или слуховая стимуляция перед основной трудовой деятельностью человека или во время пауз, с одной стороны, может способствовать поддержанию достаточно высокого уровня активации коры, но с другой – приводить к напряжению и перегрузке анализаторов, истощению нервной системы.

Поскольку массовое вовлечение в медиасреду с использованием гаджетов – явление достаточно новое, серьезных нейрофизиологических исследований этой проблемы еще не проводилось. В научных работах последнего десятилетия активно исследовали интернет-зависимости, при этом было обнаружено, что у лиц с интернет-зависимостью наблюдается снижение амплитуды Р300 и увеличение его латентности (отражающей распределение внимания) (Duven et al., 2015; Park et al., 2016), а также уменьшение амплитуды компоненты N170 (Peng et al., 2017). Также есть свидетельства о повышении дельта- и тета-ритмов ЭЭГ в состоянии спокойного бодрствования (Kim et al., 2017), меньшей доли мощности бета-ритма в спектре (Son et al., 2015) и наоборот – о снижении дельта- и повышении бета-ритмов ЭЭГ в височных областях (Park et al., 2017). Авторы также отмечают (D’Hondt et al., 2015), что проблемы зачастую связаны со снижением ингибиторного контроля и повышением амплитуды вызванных потенциалов на сигналы. Большинство исследователей обнаружили нарушение способности к самоконтролю (т.е. торможение и мониторинг ошибок), которое связано с недостаточной активацией фронтальных областей.

Мы не нашли работ, в которых были бы представлены результаты исследований с помощью психофизиологических методик влияния потребления видео- и аудиоконтента на функциональное и эмоциональное состояние человека в повседневной жизни. При этом тот факт, что сейчас мозг человека в условиях жизни в большом городе перегружен сенсорным потоком, подтверждают многие психологи (Еляков, 2005; Hallowell, 2005; Torkel, 2008). Сможет ли человек качественно отдохнуть, просматривая или прослушивая СМИ, как это скажется на его работоспособности и функциональном состоянии? Так или иначе, медиапространство все больше становится частью современной реальности, особенно для молодых людей, и важной задачей сегодняшней нейропсихологии является оценка воздействия погружения в медиапространство на функциональное состояние мозга.

В нашем пилотном эксперименте мы моделировали ситуацию, когда человек заполняет паузу просмотром или прослушиванием развлекательного медиаматериала. Предполагалось, что после различных сессий изменения зрительно-моторных реакций, сердечно-сосудистой деятельности, активности головного мозга укажут на влияние определенного “досуга” на функциональное состояние человека в целом. Целью данного исследования было выявить, какие нейрофизиологические и психофизиологические изменения показателей функционального состояния происходят при восприятии медиаконтента разной модальности, какой вид медиаматериала при восприятии требует наибольшего психоэмоционального ресурса.

МЕТОДИКА

В пилотном исследовании принимали участие 19 человек: 17 женщин и 2 мужчин, возраст 19–21 год. С каждым участником проводили по 3 эксперимента в три разных дня, всего в исследование вошли данные 57 экспериментов. В каждом эксперименте испытуемому предлагали прослушать или просмотреть медиаконтент определенной модальности – только звуковой ряд (“звук”), только видеоряд (“видео”), или видео со звуком (“видео+звук”). Подбор медиаконтента осуществляли при участии специалистов кафедры прикладной и экспериментальной лингвистики МГЛУ, при этом учитывали интересы исследуемой социальной группы (студенты 2–3-го курса). В связи с этим была предложена популярная молодежная передача о знаменитостях и музыкантах, в которой чередовались интервью с приглашенными гостями, видеосюжеты и музыкальные клипы. Для того чтобы восприятие стимульного материала происходило в одинаковых условиях новизны информации, в трех разных сессиях использовали три разных выпуска данной передачи (по контексту и формату все выпуски были схожи). Очередность подачи медиаконтента каждой модальности рандомизировали. Длительность предъявления каждого из стимулов составляла 45 мин (среднее время однократного просмотра медиаконтента в обычной жизни). Испытуемым ставили задачу прослушать или просмотреть предлагаемый материал и по окончании эксперимента письменно ответить на вопросы, касающиеся деталей контента.

Опросник содержал вопросы, связанные с внимательностью испытуемых (например, сколько женщин и сколько мужчин участвовали в передаче), пониманием происходящего контекста (определить ситуацию, стиль общения, смысл коммуникации), а также эмоциональной реакцией испытуемых (их отношение к воспринимаемому материалу, эмоциональный фон коммуникации). Кроме того, после всех экспериментов испытуемые должны были в свободной форме написать о том, какая экспериментальная сессия была для них субъективно легче, а какая – тяжелее, и почему.

Также после завершения всех экспериментальных сессий испытуемым определяли ведущую модальность восприятия (“визуал”, “аудиал”, “кинестетик”) с использованием методики С. Ефремцева (Фетискин, 2009). Данный тест содержит 48 вопросов с заранее известной реакцией в зависимости от ведущего типа восприятия, после чего делается вывод о том, к какому образу восприятия больше склонен человек – визуальному, акустическому или кинестетическому (связанному с тактильными ощущениями, осязанием, вкусом, обонянием).

До и после каждой сессии с прослушиванием или просмотром медиаматериала с каждым испытуемым проводили психофизиологическое тестирование и запись фоновой ЭЭГ с закрытыми и открытыми глазами. Для оценки функционального состояния испытуемых предлагались следующие тесты: простая зрительно-моторная реакция (ПЗМР); сложная зрительно-моторная реакция (СЗМР); запись ЭКГ с анализом вариабельности сердечного ритма (ВСР).

В тесте ПЗМР испытуемому было необходимо как можно быстрее нажать на кнопку при предъявлении светового сигнала, всего 75 предъявлений. При проведении теста СЗМР двухальтернативного выбора испытуемому предъявляли серию из 75 световых стимулов со случайным распределением зеленого и красного цвета. Задачей было как можно быстрее нажать на правую кнопку в ответ на зеленый стимул и на левую кнопку в ответ на красный стимул. Запись была проведена при помощи УПФТ-1/30 “Психофизиолог” (Медиком-МТД, г. Таганрог). Анализировали среднее время Т_ср и среднеквадратичное отклонение СКО правильных ответов, максимальное и минимальное время реакции, а также общее число ошибок (количество пропусков, неправильных нажатий) и уровень сенсомоторных реакций (интегральный показатель быстроты и качества). Известно, что время простой сенсомоторной реакции отражает функциональное состояние ЦНС, а также некоторые свойства нервной системы человека (например, силу возбуждения или подвижность нервных процессов) (Ендриховский и др., 1996; Коробейникова, 2012). Время же выполнения сложных сенсомоторных тестов (всегда бóльшее) связано с усложнением центрального звена психической деятельности и зависит от таких факторов, как объем и переключение внимания, оперативная память, мышление, личностные особенности испытуемых (Ендриховский и др., 1996; Ильин, 2005).

Пятиминутную запись ЭКГ (минимум 300 R-R-интервалов) проводили в положении сидя во втором стандартном отведении с помощью УПФТ-1/30 “Психофизиолог” (Медиком-МТД, г. Таганрог), обработку производили методом вариационной кардиометрии. Помимо средней длительности R-R- интервалов и ее стандартного отклонения SD, были определены спектральные показатели кардиограммы (LF, HF, VLF, суммарная мощность спектра) и индекс напряжения Баевского ИН (Баевский, Иванов, 2001). Исследование ВСР представляет собой эффективный метод оценки взаимодействия сердечно-сосудистой и других систем организма, а применение спектрального анализа позволяет оценить баланс парасимпатической и симпатической регуляции (Баевский, Иванов, 2001; Рябыкина, Соболев, 1996).

Анализ динамики мощности ритмов ЭЭГ проводили для оценки изменения функционального состояния мозга, уровня активности и внимания. Регистрацию ЭЭГ проводили в спокойном состоянии с открытыми и закрытыми глазами до и после сессии (фоновые пробы), а также во время восприятия стимульного материала с помощью энцефалографа-анализатора “Нейровизор” с 11 электродами (F3, F4, Fz, C3, C4, Cz, P3, P4, Pz, О1, О2), расположенными по системе “10-20”, монополярно относительно объединенных ушных электродов А1 и А2. Для всех отведений задавали частоту опроса 256 Гц, полосу пропускания 0.5–70 Гц, импеданс менее 30 кОм. На первом этапе в программе “Типология” происходила запись ЭЭГ, а затем в этой же программе были рассчитаны частотные спектры по эпохам, равным 4.75 с, для дальнейшей обработки. В результате спектрального анализа были получены значения амплитуд спектральной мощности и пиковые значения частот в полосах частот тета (4–8 Гц), альфа (8–13 Гц) и бета-1 (13–24 Гц), и бета-2 (24–35 Гц) ритмов по каждому из 11 отведений. Далее значения ритмов различных отведений усреднялись по фронтальным, центральным и теменно-затылочным областям. Таким образом были получены средние значения мощности четырех ритмов (тета, альфа, бета-1, бета-2) для трех областей мозга (лобная, центральная, теменно-затылочная) в каждой пробе (глаза закрыты (ГЗ), глаза открыты (ГО) и во время восприятия стимульного материала).

Для анализа динамики мощности ритмов во время восприятия стимульного материала все время сессии (45 мин) разделили на 3 периода (по 15 мин каждый) – начало сеанса, середина сеанса и конец сеанса (первый, второй и третий фрагмент). Далее значения спектральной мощности, зарегистрированные в середине и в конце сеанса, нормировали к значениям, полученным в начале. Также получали относительные изменения мощности ритмов после сессии в пробах с закрытыми и открытыми глазами.

Для анализа динамики спектральных показателей рассчитывались относительные значения мощности в фоновых пробах (значения “после” нормировались к значениям до сессии), а также во время сессии – середина по сравнению с началом (второй фрагмент к первому) и конец по сравнению с началом (третий фрагмент к первому). Таким образом, рассматривались относительные значения мощности ритмов в фоновых пробах при закрытых и открытых глазах (нормированные к значениям до сеанса) и динамика значения мощности ритмов ЭЭГ во время сессии – середина, нормированная к началу, и конец, нормированный к началу.

Статистический анализ проводили с помощью ПО Statistica 64 (StatSoft. Inc.). Использовались следующие методы анализа: критерий Уилкоксона для парных сравнений, дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями, факторный анализ ANOVA.

Все исследования проведены в соответствии с принципами биомедицинской этики, сформулированными в Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующих обновлениях, и одобрены локальным биоэтическим комитетом ИВНД и НФ РАН, г. Москва. Каждый участник исследования представил добровольное письменное информированное согласие, подписанное им после разъяснения ему потенциальных рисков и преимуществ, а также характера предстоящего исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Статистический анализ проводили по принципу “от общего к частному”, т.е. вначале не учитывали никакие факторы (типы стимула, день эксперимента), а сравнивали значения психофизиологических показателей “до” и “после” каждой сессии с помощью парного критерия Уилкоксона. Далее с использованием дисперсионного анализа ANOVA с повторными измерениями добавляли фактор “стимул” и выявляли влияние типа стимульного материала на динамику психофизиологических показателей.

Кроме фактора “стимул” также анализировали влияние определенного дня участия в опытах на динамику показателей, поскольку можно предположить, что проведение эксперимента в первый, второй и третий раз для испытуемого будет отличаться по эмоциональным реакциям.

Спектральный анализ ЭЭГ

Анализ относительных изменений мощности ритмов ЭЭГ осуществляли с помощью дисперсионного анализа с использованием факторов “стимул”, “область скальпа”, “день”.

Анализ состояния покоя до и после сессий. Дисперсионный анализ ANOVA выявил влияние фактора “стимул” на относительные изменения мощности тета-, альфа- и бета2-ритмов в фоне при закрытых глазах (р = 0.02, р = 0.04 и р = 0.05 соответственно). После сессии с прослушиванием аудиоконтента (сессии “звук”) наблюдались снижение мощности альфа-ритма и повышение мощности бета2-ритма (рис. 1). Наибольшие изменения бета2-ритма после прослушивания аудиоконтента происходили в теменно-затылочных областях: относительная мощность бета2-ритма там достигала 1.36 отн. ед., тогда как в центральных и фронтальных областях повышалась только до 1.12 отн. ед. (взаимодействие факторов “стимул”*“область скальпа”, р = 0.02).

Рис. 1.

Изменения спектральной мощности ЭЭГ-ритмов после сессий с различными стимулами в пробе с закрытыми глазами. Достоверное влияние фактора “стимул” на относительные изменения мощности тета-, альфа- и бета2-ритмов (ANOVA, р = 0.02, р = 0.04 и р = 0.05 соответственно). Вертикальные планки соответствуют 0.95 доверительного интервала.

Fig. 1. Changes in the EEG rhythms spectral power after sessions with different stimuli in a trial with closed eyes. Significant influence of the “stimulus” factor on the relative changes in the power of theta, alpha, and beta2 rhythms (ANOVA, p = 0.02, p = 0.04, and p = 0.05, respectively). The vertical bars correspond to 0.95 of the confidence interval.

После эксперимента с просмотром видео без звука наблюдалось повышение мощности альфа-ритма, при этом остальные ритмы практически не изменялись (их относительные значения близки к единице). После сессии, в которой предлагался просмотр видео со звуком, также наблюдалось повышение мощности альфа-ритма, но при этом повышались тета- и бета-ритмы.

Однофакторный дисперсионный анализ ANOVA изменений мощности альфа-ритма после сессий при закрытых глазах выявил влияние фактора “день” (уровень значимости р = 0.02). Анализ относительной мощности альфа-ритма при закрытых глазах показал, что только в первый день эксперимента после сессии мощность альфа-ритма была ниже, чем до сессии.

Анализ динамики ЭЭГ во время восприятия медиаконтента. Дисперсионный анализ показал значимое влияние фактора “стимул” (уровень значимости р = 0.004, рис. 2) на относительные изменения мощности в середине сессии по сравнению с началом (отношение показателей второго фрагмента к первому). Данные изменения также в большей степени происходили в теменно-затылочных отведениях (взаимодействие факторов “стимул”*“область скальпа”, р = 0.04).

Рис. 2.

Изменения спектральной мощности ЭЭГ-ритмов в середине 45-минутной сессии относительно начала при восприятии различных стимулов. Достоверное влияние фактора “стимул” (ANOVA, р = 0.004). Вертикальные планки соответствуют 0.95 доверительного интервала.

Fig. 2. Changes in the EEG rhythms spectral power in the middle of the 45 min session relative to the beginning when different stimuli are perceived. Significant influence of the “stimulus” factor (ANOVA, p = 0.004). The vertical bars correspond to 0.95 of the confidence interval.

Стоит отметить, что значения мощностей всех ритмов повышались в большей степени в середине сессии в экспериментах “звук” и “видео+звук”. Мощность тета-ритма значительно повышалась в эксперименте с прослушиванием только звукового канала. При этом мощности альфа- и бета-ритмов также увеличивались. Наименьшие изменения мощности ЭЭГ наблюдались при просмотре только видеоконтента. При восприятии же видео вместе с аудио в большей степени наблюдалось повышение мощностей быстрых бета-ритмов.

Анализ пиковой частоты ритмов ЭЭГ. При проведении однофакторного дисперсионного анализа было показано, что фактор “стимул” достоверно влияет на изменения пиковой частоты альфа-ритма в пробе с открытыми глазами (уровень значимости р = 0.04). Можно видеть (рис. 3), что после прослушивания аудиоканала частота ритма повышалась, после просмотра видео – снижалась, а после просмотра видео совместно со звуковым каналом практически не изменялась.

Рис. 3.

Изменения пиковой частоты альфа-ритма после сессий с различными стимулами в пробе с открытыми глазами. Достоверное влияние фактора “стимул” (ANOVA, р = 0.04). Вертикальные планки соответствуют 0.95 доверительного интервала.

Fig. 3. Changes in the peak frequency of the alpha rhythm after sessions with different stimuli in a trial with open eyes. Significant influence of the “stimulus” factor (ANOVA, p = 0.04). The vertical bars correspond to 0.95 of the confidence interval.

В середине сеанса (рис. 4) по сравнению с началом достоверно повышалась частота бета-1-ритма при восприятии только звукового сигнала (ANOVA с повторными измерениями, фактор “стимул”, уровень значимости р = 0.002). В это же время в сеансах с просмотром видео, наоборот, наблюдалось снижение частоты бета-1-ритма.

Рис. 4.

Изменения пиковой частоты бета-ритмов в середине сессии по сравнению с началом при восприятии различных стимулов. Достоверное влияние фактора “стимул” (ANOVA, р = 0.002). Вертикальные планки соответствуют 0.95 доверительного интервала.

Fig. 4. Changes in the peak frequency of beta rhythms in the middle of the session compared to the beginning when different stimuli are perceived. Significant influence of the “stimulus” factor (ANOVA, p = 0.002). The vertical bars correspond to 0.95 of the confidence interval.

Анализ опросников испытуемых. Проверка заполненных опросников испытуемых показала, что вопросы, касающиеся запоминания деталей контента, не вызвали затруднений, кроме, разумеется, сессии только со звуком. Многие участники в комментариях отмечали, что при восприятии только аудиоконтента было сложно определить гендерный состав участников передачи. Анализ вопросов, касающихся эмоциональной реакции испытуемых, выявил, что сессии только со звуковым или только с видеоконтентом вызывают более узкий спектр субъективных эмоциональных ощущений по сравнению с сессией, где видео предъявлялось со звуком. При том, что сессии “звук” и “видео” вызывали как положительные эмоции (“радость”, “удовольствие”), так и отрицательные (“раздражение”). Однако после сессии “видео+звук” испытуемые отмечали в опросниках более сложные эмоциональные состояния, такие как “восторг”, “возмущение”, “ликование”, “недовольство” (табл. 3).

Таблица 3.

Эмоциональные реакции испытуемых во время просмотра или прослушивания медиаконтента различной модальности Table 3. Emotional responses of subjects while viewing or listening to media content of various modality

Стимул	Вызываемые эмоции	Комментарии после эксперимента
звук	радость	сложно воспринимать речь без зрительного образа;
	удовольствие	не понятно, сколько людей, что за место;
	раздражение	сложно сконцентрироваться;
		устаешь эмоционально дорисовывать картину
видео	радость	важную роль начинают играть мимика и жесты;
	удовольствие	сложно понять тему диалога;
	раздражение	нужно много домысливать
видео + звук	восторг	легче всего воспринимать;
	возмущение	нет дополнительной нагрузки для зрителя;
	радость	не нужно ничего достраивать в голове
	ликование
	удовольствие
	раздражение
	недовольство

Анализ ответов испытуемых после всех экспериментов показал, что для 8 участников наиболее сложной была сессия только с видео, а для 11 испытуемых – сессия только со звуком. Комментарии участников, описывающих субъективные трудности при восприятии сессий, представлены также в табл. 3. Ожидаемо самой легкой была сессия предъявления видео со звуком.

Тестирование доминирующей перцептивной модальности С. Ефремцева выявило среди участников 9 “визуалов”, 8 “кинестетиков” и 2 “аудиала”. Причем среди тех, кому было сложнее во время сессии с одним звуком, было 6 “кинестетиков” и 5 “визуалов”, а в группе испытуемых, которая испытывала больший дискомфорт во время сессии с одним только видео – 2 “аудиала”, 4 “визуала” и 2 “кинестетика”.

По результатам опроса мы разделили участников эксперимента на 2 группы – тех, кому сложнее было во время сессии “звук” (11 человек), и кому сложнее было во время сессии “видео” (8 человек), и сравнили динамику спектральной мощности ЭЭГ с учетом дополнительного фактора “испытуемые”. Было выявлено достоверное влияние взаимодействия факторов “стимул”*“испытуемые” (ANOVA с повторными измерениями, фактор “стимул”, уровень значимости р = 0.01) на динамику мощности спектров ЭЭГ в конце сессии по сравнению с началом (рис. 5). У испытуемых, которым тяжелее было воспринимать только звук (рис. 5 (а)), в конце этой сессии достоверно повышалась мощность тета- и бета-2-ритмов, при этом в конце сессии “видео” достоверных различий с началом эксперимента не наблюдалось, а в сессии “видео+звук” повысилась только мощность бета-ритмов.

Рис. 5.

Изменения спектральной мощности ЭЭГ-ритмов в конце 45-минутной сессии относительно начала при восприятии различных стимулов у испытуемых, которые отмечали наибольшую сложность восприятия, (а) в сессии со звуком, (б) в сессии с видео без звука. Достоверное влияние сочетания фактора “стимул”*“группа испытуемых” (ANOVA, р = 0.01). Вертикальные планки соответствуют 0.95 доверительного интервала.

Fig. 5. Changes in the EEG rhythms spectral power in the end of the 45 min session relative to the beginning when different stimuli are perceived. (a) – the subjects reported the greatest difficulties in perceiving the session with sound only, (б) – the subjects reported the greatest difficulties in perceiving the session with video only. Significant influence of the “stimulus”*“subjects” factors (ANOVA, p = 0.01). The vertical bars correspond to 0.95 of the confidence interval.

Испытуемые, которым субъективно сложнее было во время сессии “видео”, продемонстрировали достоверное повышение мощности тета- и альфа-ритмов в конце этой сессии, в отличие от двух других (рис. 5 (б)).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Анализ результатов в экспериментах по восприятию медиаконтента разной модальности выявил несколько основных факторов.

Во-первых, на динамику психофизиологических и нейрофизиологических показателей влиял день проведения эксперимента. Подобный эффект был вполне ожидаем, поэтому последовательность подачи стимульного материала разной модальности у различных участников исследования была рандомизирована. Также для исследования восприятия медиаконтента различной модальности авторы сочли необходимым проводить эксперименты в разные дни, учитывая возможность дифференцировать влияние этих факторов. Интересно, что день проведения исследования сказался в большей степени на психофизиологических показателях, таких как уровень сенсомоторных реакций, число ошибок, общая мощность спектра ЭКГ. Результаты сложной зрительно-моторной реакции отразили процесс обучения и тренировки от первого дня к третьему. В первый день до сессии (первый подход к тесту) наблюдался самый низкий уровень сенсомоторных реакций, который возрос уже после сессии во второй подход. Показатель общей мощности спектра ЭКГ повышался только во второй и в третий дни эксперимента. Таким образом, в первый день эксперимента мы наблюдали психофизиологические проявления ориентировочной реакции, знакомства с экспериментатором и с условиями эксперимента.

Также стоит отметить, что психофизиологические тесты, такие как ПЗМР, СЗМР и ВСР, показали более “грубые” изменения, связанные не с особенностями восприятия различных типов медиа, а с уменьшением концентрации внимания после 45-минутной сессии (на что указывают увеличение числа ошибок ПЗМР, снижение уровня сенсомоторных реакций), снижением физической активности и преобладанием парасимпатической регуляции (что отразилось в повышении длительности R-R-интервалов, снижении индекса напряжения) (Theorell, 2003; Григорьев, Баевский, 2001).

Процесс восприятия медиаконтента разной модальности скорее отразился на показателях ЭЭГ. Фоновая проба с закрытыми глазами – основная проба при проведении регистрации ЭЭГ, отражающая индивидуальное распределение мощности по ритмам, характеристики альфа-ритма. Состояние покоя с закрытыми глазами, прежде всего, характеризуется максимальным уровнем альфа-ритма, поскольку отсутствуют сенсорные потоки, отсутствует сознательная концентрация внимания на стимулах, когнитивный анализ (Klimesch, Sauseng, 2007). Известно, что депрессия альфа-ритма указывает на активацию коры. Таким образом, общая десинхронизация альфа-ритма сопровождает активную обработку сенсорной информации в соответствующих зонах коры, повышение уровня внимания, возможно, также кодирование информации для хранения в памяти (Новикова, 2015; Klimesch, 2012).

После сессии с прослушиванием аудиоконтента (сессия “звук”) наблюдались снижение мощности альфа-ритма и повышение мощности более быстрых бета-ритмов в большей степени в теменно-затылочных областях (рис. 2). Подобное распределение активности может говорить о повышении у испытуемых уровня активации, которое развилось после восприятия только звукового канала, а также о возможных сложностях с расслаблением после экспериментальной сессии (Базанова и др., 2008).

После сессии “видео” наблюдалось повышение мощности альфа-ритма, при этом мощности остальных ритмов практически не изменялись, что свидетельствует о состоянии расслабления, покоя и снижении уровня внимания. По-видимому, просмотр видеоконтента без звука не вызывал значительной активации коры и когнитивной обработки (Новикова, 2015). После сессии, в которой предлагался просмотр видео со звуком, также наблюдалось усиление мощности альфа-ритма, но при этом увеличивались и мощности тета- и бета-ритмов.

Тета-ритм ЭЭГ отражает активность корково-лимбических нейросетей (Buzsaki, 2002; Hasselmo, Stern, 2014). По В. Климешу (Klimesch, 2012) синхронизация тета-ритма отражает активную избирательную обработку информации в небольшом количестве гиппокампально-корковых петель обратной связи. При этом тета-активность возникает при кодировании новой или извлечении недавней информации из памяти. Наконец, было показано, что тета-активность индуцирует и усиливает долговременную потенциацию в гиппокампе (Clarke et al., 2012).

С другой стороны, есть данные об участии тета-синхронизации в эмоциональных реакциях и активации больших полушарий со стороны лимбической системы (Равич-Щербо, 2004). В ряде экспериментальных ситуаций, для которых характерен рост эмоционального возбуждения, в ЭЭГ наблюдалась генерализованная синхронизация тета-активности (Orekhova et al., 2006; Liu et al., 2012; Kugler, Laub, 1971; Stroganova et al., 1998; Futagi et al., 1998). Более того, в некоторых работах указывают, что усиление активности тета-ритма происходит при негативном эмоциональном реагировании (Русалова, 2014), эмоциональном и умственном напряжении (Мачинская, 2012).

Повышение мощности бета-ритма, особенно верхнего диапазона, традиционно считается признаком активации корковых структур (Мачинская, 2012), в частности, при умственной нагрузке. В исследованиях некоторых авторов умственная деятельность с элементами новизны ведет к повышению мощности бета2-диапазона, а успешное выполнение вербальных заданий и тестов на зрительно-пространственные отношения сопровождается увеличением бета-активности в левом полушарии (Равич-Щербо, 2004).

Таким образом, увеличение мощности бета- и тета-ритмов после сессии просмотра видео со звуком может свидетельствовать о повышенном внимании, когнитивной деятельности, процессах запоминания. В данном случае можно также полагать, что присутствует эмоциональная окрашенная когнитивная реакция на контент, при этом в отличие от сессии “звук”, где наблюдалось снижение альфа-ритма, после эксперимента “видео + звук” наблюдалось повышение мощности альфа-ритма, т.е. состояние было более спокойное и расслабленное.

Анализ относительной мощности альфа-ритма при закрытых глазах в разные экспериментальные дни показал, что только в первый день эксперимента после сессии мощность альфа-ритма была ниже, чем до сессии. Как уже было сказано, первый день всегда является самым некомфортным для испытуемых – новая обстановка и знакомство с условиями эксперимента не способствуют расслабленному состоянию.

Интересно рассмотреть динамику мощности ритмов ЭЭГ во время восприятия медиаконтента различной модальности. Во-первых, стоит отметить, что значения мощностей всех ритмов повышаются в середине сессии в экспериментах “звук” и “видео+звук”. При восприятии только аудиоконтента сильнее всего возрастает мощность тета-ритма, что может отражать процессы запоминания, эмоциональную реакцию на содержание контента или же затормаживание корковых процессов. При восприятии же видео вместе с аудио в большей степени наблюдалось повышение мощностей быстрых бета-ритмов, что можно трактовать как процесс корковой активации, анализа информации, направленного внимания, однако без повышенного напряжения и эмоциональной реакции, как в случае с аудиоканалом.

При этом восприятие только видеоканала в середине сеанса не сопровождалось значимыми отклонениями мощности ритмов, что скорее всего связано с меньшим подключением внимания и анализом вербального потока, поскольку основным информационным каналом, связанным с речью в данном контексте, являлся все-таки звуковой канал, а видеокартинка, вероятно, воспринималась без информационного анализа. Если вспомнить также, что после сессии просмотра видео в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами повышалась только мощность альфа-ритма в отличие от других экспериментов, можно предположить, что испытуемые не испытывали выраженного интереса к происходящему, поскольку отсутствовал информативный звуковой канал, а видеоряд воспринимался скорее фоном (Захарова и др., 2017; Траут, Райс, 2018).

Стоит отметить, что повышение мощности тета- и альфа-ритмов в середине сессии может свидетельствовать о развитии состояния монотонии. Было показано, что развитие состояния монотонии сопровождается у операторов повышением одновременно мощности тета-, альфа- и бета-ритмов (Лебедева, Каримова, 2014). В своих исследованиях В.Н. Кирой (Кирой, Асланян, 2005, 2006) и некоторые другие авторы (Тхоревский и др., 1985) рассматривают подобное одновременное увеличение мощности альфа-, тета- и бета-ритмов как отражение двух противоположных тенденций – снижения функционального состояния коры как генеральной тенденции и поддержания на высоком уровне активности областей, которые обеспечивают реализацию деятельности, т.е. повышения уровня напряжения, связанного с преодолением снижения уровня бодрствования за счет волевых усилий.

Также рассматривались изменения пиковой частоты ритмов ЭЭГ во время и после восприятия медиаконтента. Частота альфа-ритма является достаточно устойчивой индивидуальной характеристикой, отражает единый агрегированный ресурс генерации электрической активности мозга (Шевелев, Барк, 2001; Hooper, 2005; Lopes da Silva, 1991) и является информативным предиктором эффективности когнитивной и психомоторной деятельности, а его вариабельность отражает изменения в кортикально-таламических взаимодействиях (Hooper, 2005; Медведев и др., 1996; Klimesch et al., 1993; Nunez et al., 2001). Климеш (Klimesch, 2013) полагал, что индивидуальная частота альфа-ритма положительно коррелирует со скоростью передачи и обработки информации. При этом высокие значения частоты основного пика альфа-ритма ассоциируются с повышенной креативностью, успешностью решения когнитивных задач, выбором оптимальной стратегии поведения (Базанова, 2009; Базанова, 2011; Bornkessel et al., 2004).

Повышение пиковой частоты альфа-ритма после сессии “звук” может свидетельствовать об увеличившейся скорости обработки информации. Также в середине сеанса возрастают пиковые частоты бета- и бета-2-ритмов, что также свидетельствует о повышении активности корковых процессов. Противоположную динамику мы наблюдали при восприятии только видеоконтента – снижение частоты альфа-ритма после сессии и снижение частоты бета-1-ритма в середине эксперимента. Снижение частоты при просмотре видео может говорить о снижении активности структур мозга, что скорее всего сопровождалось развитием скуки и снижением тонуса. Интересно, что во время восприятия видео со звуком снижалась частота бета-1 и повышалась частота бета-2–ритмов.

Анализ ответов испытуемых после проведения экспериментов показал, что весь медиаматериал вызывал как положительные, так и отрицательные эмоции вне зависимости от модальности, кроме того, зачастую испытуемые указывали на возникновение и “радости”, и “раздражения” в одном эксперименте.

Интересно, что после восприятия только аудио или только видеоконтента участники эксперимента отмечали только три вида эмоций: “радость”, “удовольствие” или “раздражение”, тогда как сессия “видео+звук” вызвала намного более разнообразную палитру более сложных эмоций, таких как “восторг”, “возмущение”, “ликование” и “недовольство”, помимо упомянутых выше. То есть именно полное восприятие и визуальной, и акустической информации вызывали у участников эксперимента многообразие переживаний и чувств (Шадриков, 2002).

По результатам субъективной оценки каждого участника произошло разделение на тех, кому было сложнее во время сессии с одним звуком (среди них было 6 “кинестетиков” и 5 “визуалов”), и тех, кто испытывал бóльший дискомфорт во время сессии с одним только видео (среди них 2 “аудиала”, 4 “визуала” и 2 “кинестетика”). Достаточно логично выглядит то, что двум “аудиалам” было сложнее во время сессии, где отсутствовал звуковой канал. “Кинестетикам” по натуре достаточно сложно находиться неподвижно в одной и той же позе, поэтому эксперимент с регистрацией ЭЭГ для них должен был быть сам по себе дискомфортным вне зависимости от стимульного материала, хотя такого вопроса и не задавали. Интересно, что среди тех участников, которые отметили бóльший дискомфорт в эксперименте только с видео, были 4 “визуала”, которые предпочитают зрительный информационный канал. Можно предположить, что в эксперименте “звук” “визуалам” было проще дополнить картину при восприятии одного звука, домысливая обстановку и персонажей, а видеоряд мог вызвать негативные эмоции.

Анализ изменения конечного фрагмента сессии по сравнению с началом показал значимые изменения только после разделения испытуемых на две группы по результатам ответов о наиболее сложной по субъективным ощущениям сессии. У 11 испытуемых, для которых наиболее тяжелой показалась сессия только со звуком, в конце этой сессии значительно повышается мощность тета- и бета-ритмов при сопровождении небольшого повышения альфа-активности. При этом в конце сессии “звук” изменений спектральной мощности не наблюдается. Как уже было сказано, одновременное повышение тета-, альфа- и бета-ритмов может свидетельствовать о развитии монотонии, при этом на фоне общего торможения коры возникает повышение активности определенных структур, связанных с волевым поддержанием уровня внимания и процессами памяти (Лебедева, Каримова, 2014; Кирой, Асланян, 2005, 2006), что сопровождается эмоциональным напряжением, о котором свидетельствовали потом участники эксперимента.

Испытуемые, которым субъективно труднее было во время эксперимента с просмотром видео без звука, продемонстрировали значительное повышение тета- и альфа-активности в конце данной сессии, в отличие от двух других. Таким образом, можно говорить о развитии разлитого торможения, снижении уровня внимания и интереса участников, которые сообщили о наибольших трудностях в этом эксперименте, а также о включении дефолтной системы мозга во время пассивного бодрствования (Raichle, 2015).

Результаты данного пилотного исследования свидетельствуют, прежде всего, о том, что прослушивание аудиоконтента на самом деле требует значительного ресурса когнитивной деятельности, включения внимания, концентрации на аудиопотоке, использования воображения для анализа контента без использования дополняющего видеопотока. Возможно также, что отсутствие видеоканала требовало обращения к внутреннему контексту своего опыта для дополнения картины и анализа воспринимаемой информации. Сессия с одним видеоконтентом также вызывала дискомфорт, но продолжительное восприятие сопровождалось постепенным снижением внимания и интереса, развитием общего торможения корковых процессов, возможным включением работы дефолтной системы мозга (Raichle, 2015), что можно объяснить развитием монотонии и отсутствием основного информационного потока – речи. При этом только восприятие видео со звуковым сопровождением было наиболее приятным и комфортным для участников, а также вызывало намного более широкий и разнообразный круг эмоциональных реакций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Различные показатели ЭЭГ в разных пробах продемонстрировали достаточно согласованную картину восприятия медиаконтента различной модальности. Именно звуковой канал являлся основным информационным каналом медиаконтента, при этом отсутствие визуального сопровождения вызывало дополнительный дискомфорт при восприятии и анализе. Восприятие одного звукового канала вызвало наибольшую активацию коры, при этом обработка, анализ и запоминание информации с использованием только аудиоканала требовали усиления внимания, вызывали больший эмоциональный ответ, подключение дополнительных ресурсов (повышение тета- и бета-ритмов). Просмотр только видеоконтента без звукового сопровождения и речи сопровождался постепенным снижением уровня внимания и интереса, развитием общего торможения коры, и скорее воспринимался как фон для спокойного бодрствования. Наиболее комфортной для испытуемых была сессия с восприятием видео и звукового сигнала вместе. При этом участники отмечали большое разнообразие эмоциональных реакций, поддерживался достаточный уровень активности, наблюдались эмоциональные реакции интереса, но не требовалось привлечения дополнительных ресурсов. Психофизиологические тесты при этом оказались нечувствительными в задаче обнаружения различий функционального состояния после восприятия медиаконтента разной модальности.

Выражаем благодарность сотрудникам и студентам кафедры прикладной и экспериментальной лингвистики МГЛУ за участие и сотрудничество при проведении исследования.

Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ 18-18-00477.