Исследование активности мозговой деятельности в разное время суток у людей в возрасте от 18 до 24 лет

В данной работе были проведены исследования активности мозговой деятельности в утреннее и вечернее время суток у 18 молодых людей в возрасте от 18 до 24 лет. Участники были разделены на несколько категорий: по полу и по хронотипу. На основе их результатов были сделаны выводы, о том в какой период времени умственная активность выше у того или иного хронотипа или пола.

Ключевые слова: активность мозговой деятельности, умственная активность, хронотип, умеренные жаворонки, голуби, умеренные совы.

Введение:

В 1970 году была принята классификация хронотипов, которая действует до сих пор. Она подразделяет людей на три категории: «жаворонки», которые относятся к утреннему типу людей; «голуби», которые относятся к дневному типу; «совы», которые относятся к вечернему типу.

Для «Жаворонков» характерно то, что, в среднем, они рано ложатся спать и равно встают. Организм же чувствует себя комфортно в таком состоянии. Пик физической и умственной активности приходится в период первой половины дня, то есть с утра и до обеда.

У «Сов» же наоборот пик активности приходится на вечернее время суток. Умственная активность проявляется в середине вечера, и в конце вечера после полуночи, на промежутки равные примерно двум часам. Поэтому людям данного типа порой сложно заниматься профессиональной деятельностью в традиционном биоритме, так как это может вести к серьезным проблемам со здоровьем, например, хронической бессоннице.

Третьим типом хронотипа людей, считаются люди дневного склада. Характерной особенностью «Голубей» является то, что большинство людей данного типа встают позже «Жаворонков», однако ложатся раньше «Сов». Так же они спокойно адаптируются к смене времени суток, не испытывая большого дискомфорта. При этом у них не выражено пиков физической и интеллектуальной активности, что позволяет им сохранять высокую работоспособность на протяжении всего дня [1].

Однако на активность мозговой деятельности, помимо хронотипа, могут влиять и другие косвенные факторы, например уровень кортизола. Кортизол — это специальный гормон, который должен помогать человеку адаптироваться в стрессовой ситуации и бороться с ней.

В 2018 году в Японии были проведены исследования по влиянию организма на стресс в разное время суток. В нем принимали участие 27 здоровых молодых людей, которые соблюдали режим регулярного сна и не чувствовали недосыпа на протяжении всего времени проведения эксперимента. При этом у них каждые два часа, с момента пробуждения, измеряли уровень кортизола в слюне.

Данное исследование дает понять, что утром человек, будет легче переносить стрессовые ситуации, чем вечером. А это может повлиять на скорость и внимательность решения задач, связанных с интеллектуальной деятельностью.

Проведение исследования:

Для участия в исследование были отобраны 9 парней и 9 девушек в возрасте от 18 до 24 лет. Все участники учатся в высших учебных заведениях России, то есть они привыкли давать мозгу интеллектуальную нагрузку.

Испытуемым, два раза в сутки, необходимо было решать тест на 10 вопросов. Тест был составлен на основе школьной программы, по таким дисциплинам, как: математика, информатика, химия и история. Однако от участников не требовалось вспоминать, какие-то определенные знания (формулы, даты, аксиомы), все поясняющие материалы были даны в задании. Задания были направлены на логику, внимательность и простые математические операции (умножение, деление, проценты). 80 % заданий были с развернутым ответом, а 20 % с выбором ответа.

Участники прорешивали тест в интервалах: 1–2 часов после того, как они проснулись, и 1–2 часов перед тем, как лягут спать. При этом, для корректности эксперимента, были сведены к минимуму внешние раздражающие факторы (шум за окном) и внешние стимулирующие (прослушивание классической музыки). Помимо этого, участникам запрещалось принимать вещества, которые могут повлиять на работоспособность мозга, как в положительную сторону (ноотропные препараты), так и в отрицательную (алкоголь).

При решении заданий нельзя было использовать вычислительные устройства и пользоваться глобальной сетью Интернет. После решения также запрещалось искать информацию по способу вычисления того или иного задания, так как представленные вопросы были однотипны и это могло повлечь большие различия в результатах эксперимента.

Перед началом исследования каждый участник определил свой хронотип по методике Конновой [3]. У нее более расширенная классификация, которая включает в себя: «Типичную сову» (вечерний тип); «Умеренную сову» (вечерне-дневной тип); «Голубя» (промежуточный, дневной тип); «Умеренного жаворонка» (утренне-дневной тип); «Типичного жаворонка» (утренний тип).

При проведении эксперимента у участников фиксировалось время решения всех заданий, а также процентное количество правильно решенных заданий. Эксперимент продолжался три дня. Участники только по окончанию эксперимента узнали свои результаты и результаты других испытуемых, опять-таки это было сделано для более корректных результатов. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты проведенных исследований

Поэтому, если время решения теста сильно отличается от остальных или общая тенденция времени решения, которая видна в последующих днях, так же отличается, то участник был вынужден пройти еще дополнительный тест, результаты которого заменяли результаты первого утреннего теста. Время и количество правильных ответов можно увидеть в таблице 2.

Таблица 2

Результаты дополнительного теста

Далее было посчитано среднее время решения заданий одним участником и количество правильных ответов в процентном соотношении. Для наглядности результаты были представлены в графическом виде на рисунке 1.

Рис 1. Диаграммы, показывающие результаты исследования

Однако для более подробных результатов необходимо разделить участников по хронотипу и по полу. Результаты представлены на рисунке 2.

Рис 2. Диаграммы, показывающие результаты исследования, в зависимости от хронотипа и пола

Выводы:

На основе данного исследования можно сделать несколько выводов:

1. У парней и у девушек в возрасте 18–24 лет видно, что мозг активнее работает в вечернее время суток, поскольку время, затраченное на решение тестов вечером, немного, но отличаются от утренних результатов. Однако утром участники были более внимательны и собраны, так как ошибок с утра у них меньше.
2. Если рассматривать участников по хронотипу, то четкий результат прослеживается у «Умеренных сов». В вечернее время они более умственно активны, а также более внимательны и сконцентрированы, поскольку они не только затрачивают меньше времени на решение заданий вечером, но и допускают меньше ошибок. Так же вполне понятный результат был получен у участников с хронотипом «Голубь». Утром они быстрее провешивали тест и совершали меньше ошибок, соответственно они более интеллектуально активны в утренний период. Однако более интересный результат показали «Умеренные жаворонки» они быстрее провешивали тест в вечернее время, хотя как отмечалось ранее их пик мозговой активности приходиться на утро. При этом стоит заметить, что утром они совершали гораздо меньше ошибок, чем вечером. Разница между правильно решенными заданиями в разное время суток у них в 2,8 раз выше, чем у «Умеренных сов» и в 4,5 раза выше, чем у «Голубей». Это может объясняться тем, что в данной выборке было мало людей, которые относятся к «Умеренным жаворонкам» (22,2 % от общего числа участников).

Литература:

1. Коваленко, В. В. Взаимосвязь хронотипов человека и производительности труда / В. В. Коваленко, Г. А. Домащенко: [Сборник статей и тезисов докладов V Международной научно-практической конференции студентов, магистрантов и преподавателей] // От синергии знаний к синергии бизнеса. — 2018. — С. 498–501.
2. Yamanaka, Y. Hypothalamic‐pituitary‐adrenal axis differentially responses to morning and evening psychological stress in healthy subjects / Y. Yamanaka, H. Motoshima, K. Uchida // Neuropsychopharmacology Reports. — 2019. — № 39. — С. 41–47.
3. Конова, С. С. Оценка хронотипа и работоспособности учащихся: методические рекомендации для преподавателей при проведении занятий по дисциплине «Основы медицинских знаний и охрана здоровья детей» высших учебных заведений. / С. С. Конова. — Омск: ОмГУ, 2008. — 28 с.