Реакции вертикальной позы в ответ на звуки приближающихся спереди и сзади шагов у людей разного перцептивно-когнитивного стиля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Перцептивно-когнитивный стиль полезависимость/поленезависимость определяет ведущую модальность при ориентации в пространстве и стратегию поддержания позы в отсутствие дистантной стимуляции. В работе изучали реакции вертикальной позы в ответ на слуховое восприятие конспецифического движения у полезависимых (ПЗ) и поленезависимых (ПН) испытуемых. Для двух групп испытуемых (12 ПЗ и 12 ПН) регистрировали стабилограмму в стандартной позе при закрытых глазах. Звуки шагов были созданы на основе предзаписи в помещении с реверберацией. В условиях свободного поля применяли звуки шагов, приближающиеся сзади и спереди в течение 24 с. Контрольный сигнал представлял собой повторяющийся шаг на месте, подаваемый сзади. Анализировали динамику положения центра давления (ЦД) в течение 64 с по показателям смещение и длина траектории ЦД по сагиттальной оси, площадь доверительного эллипса, учитывающую изменение по двум осям. Обнаружена небольшая дестабилизация позы во время звуковой стимуляции в обеих группах испытуемых. Выявлены различия в группах: ПЗ испытуемые с началом звукового сигнала смещают ЦД от звука приближающихся сзади шагов (стратегия “беги”), тогда как ПН испытуемые в момент предъявления сигнала смещают центр давления к источнику звука (стратегия “бей”). Полученные результаты обосновывают возможность применения звуковой стимуляции в реабилитационных мероприятиях при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата с учетом индивидуальных особенностей восприятия у пациентов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. П. Тимофеева

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Email: ig-andreeva@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

И. Г. Андреева

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ig-andreeva@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Alonso AC, Mochizuki L, Silva Luna NM, Ayama S, Canonica AC, Greve JM (2015) Relation between the sensory and anthropometric variables in the quiet standing postural control: Is the inverted pendulum important for the static balance control? BioMed Res Int 1: 985312. https://doi.org/10.1155/2015/985312
  2. Bovonsunthonchai S, Hengsomboon P, Tangluang S, Anusri P, Chotikul P, Phiwmou W (2019) The effect of sound and vibration on postural balance in healthy young adults. Walailak J SciTechnol (WJST) 16(12): 975–983. https://doi.org/10.48048/wjst.2019.5572
  3. Bove M, Fenoggio C, Tacchino A, Pelosin E, Schieppati M (2009) Interaction between vision and neck proprioception in the control of stance. Neuroscience 164(4): 1601–1608. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2009.09.053
  4. Zhong X, Yost WA (2013) Relationship between postural stability and spatial hearing. J Am Acad Audiol 24: 782–788. https://doi.org/10.3766/jaaa.24.9.3
  5. Timofeeva OP, Gvozdeva AP, Bobrova EV, Andreeva IG (2019) Anticipatory Postural Adjustments for Auditory Motion Information. J Evol Biochem Phys 55: 502–505. https://doi.org/10.1134/S0022093019060097
  6. Стабилоанализатор компьютерный с биологической обратной связью. Руководство пользователя. (2023) ЛТБЖ.941329.002 РП. ЗАО “ОКБ “РИТМ” Таганрог. [Stabiloanalyzer with Biofeedback. User Manual. (2023) OKB “Rhythm” Taganrog. (In Russ)].
  7. Schubert P, Kirchner M (2014) Ellipse area calculations and their applicability in posturography. Gait & Posture 39(1): 518–522. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2013.09.001
  8. Chen X, Qu X (2017) Influence of affective auditory stimuli on balance control during static stance. Ergonomics 60: 404–409. https://doi.org/10.1080/00140139.2016.1182649
  9. Gandemer L, Parseihian G, Kronland-Martinet R, Bourdin C (2014) The influence of horizontally rotating sound on standing balance. Exp Brain Res 232: 3813–3820. https://doi.org/10.1007/s00221-014-4066-y
  10. Soames RW, Raper SA (1992) The influence of moving auditory fields on postural sway behaviour in man. Eur J Appl Physiol 65: 241–245. https://doi.org/10.1007/BF00705088
  11. Timofeeva OP, Andreeva IG (2022) Human Postural Responses to Single Sound Signals with Different Emotional Content. J Evol Biochem Phys 58: 1262–1274. https://doi.org/10.1134/S0022093022040287
  12. Timofeeva OP, Gvozdeva AP, Shamantseva ND, Moshonkina TR, Andreeva IG (2023) Destabilization of Human Vertical Posture by Affective Auditory Stimuli. Human Physiol 49(Suppl 1): S28–S41. https://doi.org/10.1134/S036211972370055X
  13. Agaeva MY, Al’tman YA, Kirillova IY (2006) Effects of a sound source moving in a vertical plane on postural responses in humans. Neurosci Behav Physiol 36: 773–780. https://doi.org/10.1007/s11055-006-0087-8
  14. Andreeva IG, Bobrova EV, Antifeev IE, Gvozdeva AP (2018) Aftereffects of Approaching and Receding Sound Sources on Postural Responses in Humans. Neurosci Behav Physiоl 48: 45–53. https://doi.org/10.1007/s11055-017-0528-6
  15. Siedlecka B, Sobera M, Sikora A, Drzewowska I (2015) The influence of sounds on posture control. Acta Bioeng Biomech 17: 95. https://doi.org/10.5277/ABB-00150-2014-03
  16. Lubetzky AV, Gospodarek M, Arie L, Kelly J, Roginska A, Cosetti M (2020) Auditory Input and Postural Control in Adults: A Narrative Review. JAMA Otolaryngol-Head Neck Surg 146: 480–487. https://doi.org/10.1001/jamaoto.2020.0032
  17. Chiba R, Takakusaki K, Ota J, Yozu A, Haga N (2016) Human upright posture control models based on multisensory inputs; in fast and slow dynamics. Neurosci Res 104: 96–104. https://doi.org/10.1016/j.neures.2015.12.002
  18. Shanbhag J, Wolf A, Wechsler I, Fleischmann S, Winkler J, Leyendecker S, Eskofier BM, Koelewijn AD, Wartzack S, Miehling J (2023) Methods for integrating postural control into biomechanical human simulations: A systematic review. J Neuroeng Rehabil 20: 111. https://doi.org/10.1186/s12984-023-01235-3
  19. Witkin H (1949) Perception of body position and the position of the visual field. Psychoogil Monographs: General and Appied 63: 1–46. https://doi.org/10.1037/h0093613
  20. Wapner S, Demick J (eds) (2014) Field Dependence-independence: Bio-psycho-social Factors across the Life Span. New York. Psychology.
  21. Isableu B, Ohlmann Th, Cremieux J, Amblard B (2003) Differential approach to strategies of segmental stabilization in postural control. Exp Brain Res 150: 208–221. https://doi.org/10.1007/s00221-003-1446-0
  22. Timofeeva OP, Andreeva IG (2021) Postural control features of field-dependent and field-independent subjects in the absence of visual and audio information. Human Physiol 47: 374–381. https://doi.org/10.1134/S0362119721040150
  23. Andreeva IG, Gvozdeva AP, Bobrova E, Gerasimenko YuP (2018) Differences in the postural responses to approaching and receding sound images in subjects with different perceptual styles. Dokl Biol Sci 482 (1): 6178–6181.
  24. Тимофеева ОП, Гвоздева АП, Боброва ЕВ, Андреева ИГ (2020) Постуральныe колебания у людей с разным когнитивным стилем при ожидании слуховой информации о движении. Журн высш нервн деят им ИП Павлова 70: 752–762. [Timofeeva OP, Gvozdeva AP, Bobrova EV, Andreeva IG (2020) Postural sway in humans with different cognitive styles at waiting auditory motion. Zhurn vyssh nervn deyat 70: 752–762. (In Russ)]. https://doi.org/10.31857/S0044467720060106 4
  25. Timofeeva OP, Andreeva IG, Gvozdeva AP (2021) Dynamics of Postural Indices in Case of Listening to Sounds of Steps Approaching from the Front and from Behind. J Evol Biochem Phys 57: 1522–1532. https://doi.org/10.1134/S0022093021060284
  26. Keith RW (2000) Development and Standardization of SCAN-C Test for Auditory Processing Disorders in Children. J Am Acad Audiol 11: 438–445. https://doi.org/10.1055/s-0042-1748131 https://psylist.net/praktikum/00299.htm?ysclid=lzgywt2qmq711934847
  27. Stevens MN, Barbour DL, Gronski MP, Hullar TE (2016) Auditory contributions to maintaining balance. J Vestib Res 26: 433–438. https://doi.org/10.3233/VES-160599
  28. Isableu B, Fourre B, Vuillerme N, Giraudet G, Amorim MA (2011) Differential integration of visual and kinaesthetic signals to upright stance. Exp Brain Res 212: 33–46. https://doi.org/10.1007/s00221-011-2693-0
  29. Кожевникова ЕВ (1989) Восприятие приближения и удаления звука шагов, условия возникновения перцептивного эффекта движения. Сенсор сист 3(1): 93–100. [Kozhevnikova EV (1989) Perception of approaching and moving away of a sound source (footsteps): Factors determining the perceptual effect of movement. Sensor systems 3(1): 93–100. (In Russ)].
  30. Witkin HA, Goodenough DR (1977) Field dependence and interpersonal behavior. Psychol Bull 84: 661–689. https://doi.org/10.1037/0033-2909.84.4.661

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Запись звуков шагов человека. (а) – положение микрофонной пары при записи конспецифического биологически значимого звукового сигнала–шагов человека с разметкой шага. (b) – осциллограмма одноканальной записи приближающихся в течение 6.5 с шагов. (с) – осциллограмма контрольного сигнала – звуки повторяющегося на месте шага той же продолжительности.

Скачать (499KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Индивидуальные показатели положения центра давления тела–длина траектории по сагиттальной оси (вверху) и площадь доверительного эллипса (внизу) в группах полезависимых (n = 12) и поленезависимых (n = 12) испытуемых в восьмисекундном периоде, предшествующем звуковой стимуляции. По оси абсцисс – регистрация позы при различной звуковой стимуляции: звуки шагов, приближающихся сзади; звуки шагов, приближающиеся спереди; звуки повторяющегося шага сзади (контроль). 1–12 – номер испытуемого.

Скачать (226KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика стабилографических показателей в ответ на конспецифическое движение – звуки шагов человека в группах полезависимых (FD) и поленезависимых (FI) испытуемых. Стабилографические показатели: слева – длина траектории вдоль сагиттальной оси; по центру – площадь эллипса; справа – смещение вдоль сагиттальной оси. (a) – контрольный сигнал, (b) – звуки шагов, приближающихся спереди, (c) – звуки шагов, приближающихся сзади. По абсциссе – восьмисекундные периоды наблюдения: 1 – до стимуляции, 2–4 – во время нее (периоды выделены), 5–8 – после окончания звуковой стимуляции. Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего.

Скачать (248KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Смещения ЦД тела по сагиттальной оси при прослушивании звуков шагов, приближающихся спереди и сзади, в группах полезависимых (слева) и поленезависимых (справа) испытуемых. * p < 0.05, ** p < 0.01, Wilcoxon Matched Pairs Test. n = 120. Остальные обозначения как на рис. 3.

Скачать (109KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024