Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Слежение
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Зрительное и зрительно-мануальное слежение в условиях невесомости
Цель эксперимента:

Получение новых данных о механизмах сенсорных взаимодействий и сенсорных адаптаций, динамики адаптивных сдвигов при коротком и длительном пребывании в условиях невесомости. Разработка методологии прогноза надежности зрительного и зрительно-мануального слежения в сложных динамических и визуальных условиях космического полёта и мониторинга состояния сенсорных систем, ответственных за зрительное и зрительно-мануальное слежение.

Описание эксперимента:

В ряду проблем, встающих перед медицинской наукой в связи с освоением человеком космического пространства, одно из важных мест занимает проблема адаптации сенсорных систем человека к условиям микроrpавитации. Наблюдаемые сенсорные нарушения в условиях невесомости связывают с возникновением в новой гpавитационной среде изменений в вестибулярной функции, с характером межсенсорных взаимодействий и особенностями центральной интегpации сенсорной информации в специфических условиях.

Известно, что характер взаимодействий вестибулярной и зрительной систем имеет непосредственное отношение к осуществлению слежения за зрительным объектом - одного из основных компонентов в структуре профессиональной деятельности оператора. В этой связи особый интерес представляет исследование глазодвигательных реакций, отражающих особенности и характер вестибуло-зрительных взаимодействий как в условиях «чистой» невесомости, так и при развитии ориентационных иллюзий в данных условиях.

При выборе метода исследований следящей функции глаз, зрительно-мануального слежения, вестибулярной функции и межсенсорных взаимодействий опирались на следующие исходные положения о глазодвигательных реакциях. Параметры глазодвигательных реакций определяются активностью вестибулярной системы и характером её взаимодействия с другими системами и могут использоваться как надежный индикатор состояния различных систем ЦНС. Изученность анатомических и функциональных связей вестибулярной системы, широкие знания проекций вестибулярного аппарата в пределах ЦНС обеспечивают возможность по характеру и интенсивности спонтанных и индуцированных глазодвигательных реакций формировать представление о центральных механизмах КАС. Эффективность изучения глубинных механизмов межсенсорных нарушений по показателям глазодвигательных реакций возможна только при использовании комплекса тестов, обеспечивающих как раздельную, избирательную, так и сочетанную, полимодальную стимуляцию различных сенсорных входов и позволяющих характеризовать вестибулярную систему и межсенсорное взаимодействие на разных уровнях ЦНС.

Задачи эксперимента:

- апробация новых методических приемов и программно-математического обеспечения исследований зрительного и зрительно-мануального слежения у космонавтов на РС МКС;

- исследование влияния невесомости на точностные, скоростные и временные параметры всех форм зрительного и зрительно-мануального слежения;

- исследование влияния зрительных помех (ретинальной оптокинетической стимуляции - РОКС) в условиях невесомости на точностные, скоростные и временные параметры всех форм зрительного и зрительно-мануального слежения;

- уточнение степени синхронизации в зрительно-мануальном слежении;

- выявление индивидуальных особенностей и характера взаимосвязи между перцептивными, сенсомоторными и вегетативными реакциями космической болезни движения (КБД) в невесомости;

- определение роли и значения вестибулярной системы в зрительновестибулярном взаимодействии и обеспечении зрительного и зрительно-мануального слежения; уточнение характера взаимосвязи между показателями зрительного, зрительно-мануального слежения и состоянием вестибулярной функции;

- выбор и обоснование критериев надежности зрительного и зрительномануального слежения в сложных динамических и визуальных условиях, вызывающих дезориентацию, иллюзии пространственного положения и другие симптомы КБД.

В рамках эксперимента «Слежение» проводятся следующие тестовые процедуры:

а) Тест - «АНКЕТА», направлен на исследование перцептивных (ориентационных иллюзий) и вегетативных реакций в условиях невесомости с помощью компьютерных анкет.

б) Тест - исследование спонтанной глазодвигательной активности.

в) Тест исследование всех форм зрительного слежения (точность фиксационных поворотов глаз, точность плавного слежения, способность удержания взора на неподвижной и движущейся мишени и др.) в отсутствие зрительных помех.

г) Тест - исследование влияния ретинальной оптокинетической стимуляции (РОКС) в условиях невесомости на зрительное слежение.

д) Тест - исследование всех форм зрительно-мануального слежения в отсутствие зрительных помех.

е) Тест - исследование влияния РОКС на все формы зрительно-мануального слежения.

При подготовке КЭ «СЛЕЖЕНИЕ» будет разработано следующее ПМО:

- программное обеспечение по управлению экспериментом «СЛЕЖЕНИЕ»;

- программное обеспечение по предъявлению зрительных стимулов и регистрации движений глаз и руки;

- программное обеспечение обработки и анализа физиологических сигналов (ЭОГ и моторной реакции руки);

- программное обеспечение для графического представления записей зарегистрированных сигналов.

Новизна эксперимента:

Эксперимент будет проводиться впервые.

Научная аппаратура:

Прибор «Сенсомотор», габариты: 170х 150х70 мм, масса 1 кг.

Графический планшет «Сенсомотор», габариты: 640х470х50 мм, масса 3 кг, или джойстик, габариты: 250х200х200 мм, масса 1,5 кг.

Укладка «Сенсомотор», габариты 300х250х190, масса 0,3 кг.

Укладка «Сенсомотор-данные», габариты 70х30х10, масса 0,1 кг.

Суммарная масса груза составляет 4,4 кг.

Для проведения наземных пред- и послеполетных обследований космонавтов будет использоваться наземный аппаратно-программный комплекс «Сенсомотор», имеющийся в ГНЦ РФ ИМБП РАН (сектор «Вестибулярной физиологии»).

Ожидаемые результаты:

Техническим результатом проведенного бортового эксперимента будет создание новых методических приемов и прогpаммно-математического обеспечения по исследованию следящей функции глаз и зрительно-мануального слежения у космонавтов. Результаты бортового эксперимента планируется использовать для создания системы мониторинга состояния сенсорных систем, ответственных за зрительно-мануальное слежение, в том числе в ходе применения профилактических и лечебных средств. Использование этой системы позволит улучшить систему медицинского контроля и прогнозирования состояния здоровья членов экипажа КЭ, повысить надежность выполнения оператором полетных задач по стыковке и маневрированию МКС: сократить затраты времени на их выполнение и уменьшить количество операторских ошибок.

Полученные результаты:

Эксперимент в стадии подготовки.

Сроки проведения: 2014 - 2015 гг.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Институт медико-биологических проблем РАН
Организации участники: РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГУП ЦНИИмаш, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина»
Научный руководитель: Козловская И.Б., ИМБП РАН, д.м.н., член-корр. РАН; Корнилова Л.Н., ИМБП РАН, д.м.н.
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 16.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения