Японские ученые, изучая киберспортсменов, установили, что уменьшение размера зрачков может служить признаком утомления мозга – снижения когнитивных способностей вследствие продолжительной умственной нагрузки. Интересно, что при этом человек может не ощущать усталости.
В ходе исследования, проведенного учеными из Университета Цукубы и Университета здравоохранения и благосостояния Ниигаты (Япония, опубликованном в журнале Computers in Human Behavior, как современному человеку совмещать профессиональную деятельность и поддержание здоровья? Как определить, что достигнут предел возможностей? И что делать профессиональным геймерам, чья жизнь все больше погружается в виртуальную среду?
«Недавние исследования продемонстрировали, что киберспортсмены отличаются более высоким уровнем физической активности, однако их проблемы со здоровьем связаны с продолжительным сидением и нерациональным питанием. Кроме того, у представителей этой возрастной группы особенно заметны расстройства, вызванные увлечением онлайн-играми и зависимостями. Исследователи подчеркивают, что эти негативные факторы важно учитывать, но они не являются специфичными для киберспорта и характерны для любой деятельности современного человека в цифровой среде. В связи с этим, поиск решений для поддержания здоровья имеет первостепенное значение для улучшения качества нового, цифрового образа жизни.
По их словам, когнитивная усталость, проявляющаяся в ослаблении исполнительных функций из-за умственной нагрузки, является не просто распространенным явлением, но и серьезным препятствием для достижения высокой производительности. Это состояние может вызывать трудности с самоконтролем, принятием решений и концентрацией, что негативно сказывается на эффективности работы и увеличивает вероятность возникновения происшествий. Однако оставался вопрос: осознают ли люди ощущение «утомления» мозга во время работы за компьютером, и насколько это восприятие соответствует их фактическому состоянию?
Японские исследователи изучили, способен ли диаметр зрачка, который в последнее время рассматривается как показатель активности системы восходящего возбуждения головного мозга, служить индикатором когнитивной усталости. В исследовании приняли участие 33 человека в возрасте от 18 до 35 лет, преимущественно мужчины: 14 любителей видеоигр и 19 игроков eFootball (японского спортивного симулятора футбола), включая профессиональных киберспортсменов с достижениями и высоким рейтингом.
За период от двух до семи дней, предшествующий контрольным измерениям, добровольцы проводили игры в eFootball не менее часа ежедневно. Кроме того, они заполняли опросные листы и проходили импедансный анализ, который позволяет оценить разнообразные физиологические и морфологические характеристики организма. Перед началом эксперимента участникам было запрещено употреблять алкоголь, кофеин и заниматься физическими упражнениями.
В лаборатории испытуемым, которым были надеты мониторы сердечного ритма, предстояло в течение трех часов играть в симулятор футбола — как индивидуально, так и в парах. Они употребляли по 400–500 миллилитров пресной воды трижды в час. Одновременно исследователи отмечали субъективные переживания участников, отслеживали их настроение (уровень удовольствия и усталости) и исполнительские функции, фиксировали пульс и собирали слюну для оценки уровня кортизола — одного из маркеров утомления и стресса.
Для получения дополнительных данных исследователи также измеряли диаметр зрачков участников, используя трекер взгляда, оборудованный инфракрасной камерой. В завершение эксперимента все участники получили вознаграждение в размере 5000 иен, что эквивалентно примерно 2800 рублям).
Согласно результатам анализа данных, размер зрачков уменьшался у всех участников, вне зависимости от их опыта, после более чем двух часов игры. При этом частота сердечных сокращений практически не изменялась, а уровень кортизола у опытных игроков был выше, чем у других, и постепенно снижался.
«По словам исследователей, во время продолжительных учебных сессий зрачки сужались, вне зависимости от активности вегетативной нервной системы и/или реакции на стресс. Это указывает на вероятное снижение активности системы восходящего возбуждения и префронтальной коры.
Замечено, что уменьшение зрачков являлось признаком когнитивной усталости, не зависящим от субъективной оценки состояния участников, будь то профессиональные игроки или любители. По всей видимости, это связано с тем, что геймеры, в отличие от офисных сотрудников, получают удовольствие от самого процесса игры, которое маскирует ощущение усталости. Кроме того, важную роль могла сыграть небольшая физическая нагрузка, поскольку киберспорт не предполагает активных движений всем телом.
«Однако снижение когнитивных функций может наблюдаться даже при отсутствии мышечного (периферического) утомления. Полученные нами данные свидетельствуют о снижении исполнительной функции и уменьшении диаметра зрачков во время продолжительных занятий киберспортом, что позволяет предположить, что когнитивное утомление связано с дезактивацией мозга, не зависящей от периферической усталости. Таким образом, усталость, сопровождающаяся ухудшением умственных функций, может быть малозаметной во время когнитивных задач, например, при участии в виртуальных футбольных матчах. Это указывает на значимость телесного опыта в формировании ощущения утомления», — подытожили авторы научной работы.