基于高空VR场景的应激反应诱发范式有效性验证

目的创建一个实验室环境内可重复易操作的应激诱发范式,激发个体接近自然条件下的应激状态。方法通过虚拟现实技术和仿真道具构建出高空场景,设计了"体验高空"、"高空救猫"及"躲避飞鸟"3个任务来诱发志愿者产生应激反应,记录了44名男性大学生志愿者在5个时间点(任务前2次、任务完成即刻1次、任务后休息2次)主观报告的紧张压力程度和唾液皮质醇水平。结果志愿者在高空场景的3个任务诱发下,主观报告的应激水平在5个时间点上有显著的差异(P0.001),且在时间点3(任务完成后)达到峰值;皮质醇水平在5个时间点上有显著的差异(P0.001),且在时间点4(任务完成后15min)达到峰值。结论一方面,主观报告中个体的消极情绪在应激后显著增加,压力水平在正式任务开始前的准备阶段和练习阶段逐步升高并在任务完成后达到峰值。另一方面,应激后的唾液皮质醇水平显著提高,达到了与基于VR场景的TSST范式相似的水平。因此,初步验证了该范式在诱发应激反应上的有效性。     

多样化军事任务的应激环境对部队官兵心理状态及皮质醇水平的影响

目的探讨多样化军事任务部队官兵SCL-90的评定及消化道疾病相关激素水平的变化。方法采用症状自评量表(SCL-90)对执行常规训练、爆破、伞兵作业军事人员269人进行任务完成前后调查及放射免疫法检测血清皮质醇浓度。结果爆破、伞兵军事人员任务完成后SCL-90各项因子分值均低于完成前,其中躯体化、焦虑、抑郁、精神病性因子分下降较明显(P<0.01),其次是恐怖因子分值下降(P<0.05),其他因子未达到显著水平。任务完成后血清皮质醇浓度均较任务完成前显著升高(P<0.01),常规训练组前后变化不明显。结论多样化军事任务的应激环境对部队官兵心理状态及内分泌激素变化的影响有明显不同,严重的军事应激可引发或加重部队官兵胃肠道疾病以及引起血清皮质醇水平升高,常规训练应激反应较平缓,故应加强多样化军事应激不同人群的对应处理。     

72 h睡眠剥夺对志愿者Stroop色词测验、唾液皮质醇及褪黑素的影响

目的研究睡眠剥夺、昼夜节律对志愿者执行功能和昼夜节律的影响。方法男性志愿者18人,从早8:00开始,连续睡眠剥夺72 h,期间在每日8∶30、12∶30、16∶30、20∶30、00∶30和5∶30共6个时间点采集唾液;在每日11∶30、18∶30和3∶30三个时间点进行Stroop色词测验。分析唾液样本皮质醇、褪黑素含量和Stroop色词测验的反应时间。结果睡眠剥夺过程中未发现唾液皮质醇和褪黑素的节律发生变化。皮质醇含量在睡眠剥夺36~48 h阶段(第2天20∶30至第3天8∶30)显著升高(P0.05)。Stroop色词测验反应时间延长,在第2天3∶30测验发现对于冲突信息处理速度显著下降。结论 72 h睡眠剥夺期间受试者应激水平升高,认知绩效下降,与Stroop相关的执行功能受到了影响。     

音乐放松缓解作业人员应激情绪的研究

目的研究音乐放松对缓解特殊作业人员应激情绪的作用。方法在参加神舟十一号载人航天飞行任务的工作人员中招募志愿者15人,任务过程中和任务后各进行1次音乐放松。在音乐放松前、后采集主观体验指标和唾液皮质醇指标,音乐放松过程中采集心率变异性指标。结果音乐放松后,心率(heart rate,HR)降低[(71.08±7.97)beats/min vs.(68.15±7.05)beats/min)],相邻NN间期差的均方根(root mean square of successive differences,RMSSD)升高[(29.15±13.27)ms vs.(36.86±14.22ms)],高频功率(high frequency,HF)升高[(219.05±180.39)ms~2vs.(329.01±235.87)ms],差异均有统计学意义(P0.05)。唾液皮质醇(cortisol)水平降低[(6.50±1.04)ng/mL vs.(6.01±0.65)ng/mL],差异接近显著(P=0.079)。结论音乐放松对于缓解作业人员应激情绪具有积极作用,对于下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamo-pituitary-adrenal,HPA)轴和自主神经系统均有影响。     

50m实艇快速上浮脱险时艇员应激功能的变化

目的 探讨50 m实艇快速上浮脱险时艇员应激功能的变化.方法 结合部队训练进行了4人次50 m实艇快速上浮脱险试验,分别于脱险前后观察艇员血压、心率及唾液中皮质醇、分泌型免疫球蛋白A浓度的变化.参训艇员在脱险后30 min内填写美国国家航空航天局任务负荷指数(NASA-TLX)量表.结果快速上浮脱险后艇员收缩压(138.75±8.77) mm Hg,与脱险前[(125.25±8.92)mm Hg]比较显著升高(P＜0.01);唾液皮质醇浓度[(5.35±2.16)μg/L]比脱险前[(3.30±1.78)μg/L]显著增加(P＜0.05);舒张压、心率和唾液分泌型免疫球蛋白A浓度变化无统计学意义.NASATLX量表结果表明,主观心理负荷分值总分和焦虑指数变化趋势基本一致.结论 实艇快速上浮脱险引起机体应激水平增强,可能主要由艇员认知评价导致的焦虑感增高引起.     

高+Gz暴露对飞行员唾液分泌型免疫球蛋白A和皮质醇浓度的影响

目的 探讨高正加速度(+Gz)暴露对飞行员唾液分泌型免疫球蛋白(secretory immu-noglobulin A,sIgA)和皮质醇浓度的影响,以进一步认识+Gz应激反应的特点及机制. 方法 47名高性能战斗机飞行员着抗荷服进行载人离心机训练,分别在+6.5Gz、+7.0Gz和+8.0 Gz暴露前后取其唾液,采用微粒子化学发光法和免疫比浊法检测唾液sIgA和皮质醇浓度. 结果 ①+6.5Gz、+7.0Gz、+8.0Gz暴露后sIgA稍有上升,但与暴露前相比无统计学差异;+6.5 Gz、+7.0Gz、+8.0Gz暴露后唾液皮质醇浓度均高于离心机训练前水平(F=3.427,P＜0.05),其中+8.0Gz暴露后唾液皮质醇浓度较+6.5Gz暴露后、+7.0Gz暴露前、+8.0Gz暴露前均高(P＜0.05).②重复测量多元方差分析的结果显示机种、年龄、飞行总时间3个因素对不同+Gz暴露后飞行员唾液sIgA和皮质醇浓度无影响.③飞行员唾液sIgA浓度与年龄、飞行总时间、飞行机种及+Gz值无相关性;飞行员唾液皮质醇浓度与飞行员年龄、飞行机种呈负相关(r=-0.328、-0.694,P＜0.05),与飞行总时间、+Gz值呈正相关(r=0.466、0.141,P＜0.05). 结论 +Gz暴露对飞行员sIgA浓度无影响;高+Gz暴露可提高飞行员唾液皮质醇浓度,对黏膜免疫功能无影响;唾液皮质醇浓度可作为高+Gz应激反应的监测指标.     

长期头低位卧床实验全周期个体情绪变化过程研究

目的在90 d头低位卧床(HDBR)条件下对个体情绪变化进行全周期追踪评估。方法以完成90 d-6°HDBR实验的36名男性志愿者为对象,志愿者按照锻炼方案分为5组,测评全周期为135天,分预适应期(卧床前15天)、严格卧床期(HDBR 90天)、恢复期(卧床后30天)三阶段,评估进程中志愿者的焦虑、抑郁、心境状态和唾液皮质醇各指标的变化情况。结果负性情绪成分和状态焦虑在各测试点差异均不显著(P0.05)且低于常模水平。有力-好动(V)成分在卧床期30～70 d显著下降(P0.05),同时抑郁显著升高(P0.05),两者显著负相关(r=-0.82,P0.01),但抑郁低于常模水平。各锻炼组只有疲惫-惰性(F)成分在卧床期20 d组间差异边缘显著(P=0.06)。所有测试点唾液皮质醇水平均低于卧床期第1天。结论卧床全周期志愿者情绪变化是适度的并主要受到下降的正性情绪影响,中后期呈现情绪相对的抑制状态。全周期情绪进程表达了个体对失重生理适应主动调节,并选择恰当行为反应的过程。     

高＋Gz暴露对飞行员唾液α淀粉酶浓度的影响

目的 通过研究高正加速度（＋Gz）应激与飞行员唾液α淀粉酶（Salivary α-amylase,SAA）之间的关系,探讨SAA作为＋G2应激身体机能评价手段的可行性. 方法 47例高性能战斗机飞行员着HP抗荷服在载人离心机上进行训练,分别在＋6.5Gz、＋7.0Gz和＋8.0Gz暴露前、后取其唾液,采用酶动态比色法检测SAA水平. 结果 ①SAA、唾液皮质醇在不同＋Gz作用后的变化有统计学差异（F＝17.712、3.427,P＜0.01或0.05）;多重比较的结果显示＋6.5Gz、＋7.0Gz、＋8.0Gz暴露前与暴露后SAA差异有统计学意义（P＜0.01）,3种不同＋Gz暴露后较暴露前SAA均有明显升高（t＝5.256～5.449,P＜0.01）;＋7.0 Gz、＋8.0Gz暴露后的皮质醇浓度高于基础值（P＜0.05或0.01）,＋8.0Gz暴露后较＋6.5Gz、＋7.0Gz、＋8.0Gz前唾液皮质醇浓度显著升高（P＜0.05）.②机种、年龄、飞行总时间对不同＋Gx暴露后飞行员SAA及唾液皮质醇浓度变化无影响.③飞行员唾液皮质醇浓度与年龄、飞行机种呈负相关（r＝-0.328、-0.694,P＜0.05）,与飞行总时间、＋Gz值呈正相关（r＝0.466、0.141,P＜0.05）,飞行员SAA与＋Gz值呈正相关（r＝ 0.354,P＜0.01）.④不同＋Gz暴露前后唾液皮质醇与SAA之间无显著相关性. 结论 SAA可随＋Gz应激快速灵敏地升高,并迅速恢复至基础值,可作为＋Gz应激的有效评价指标.     

正心力颗粒对睡眠剥夺导致的认知能力和应激适应能力下降的改善作用

目的对中药复方正心力颗粒改善机体应激适应能力的效能进行初步临床观察。方法以72 h睡眠剥夺为应激源,采用放射免疫法测定机体血浆皮质醇水平,免疫印迹法测定外周血淋巴细胞热休克蛋白70（Hsp70）水平,并分别以视觉反应时、记忆广度及闪光融合频率反映机体的反应能力、短时记忆能力和大脑皮质疲劳状况。结果睡眠剥夺后,机体血浆皮质醇水平升高（23.8±4.5）%,外周血淋巴细胞Hsp70表达增强,记忆能力和应激反应能力明显下降;正心力颗粒可抑制应激所致皮质醇的过量释放,诱导Hsp70的激活,显著增强应激机体的记忆能力和应激反应能力,纠正大脑皮质疲劳的发生;且安全无毒。结论中药正心力颗粒具有较强的应激损伤防护功能,并具有明显提高机体应激适应能力和脑体作业能力的作用。     

15d-6°头低位卧床对女性唾液IL-6和TNF-α水平的影响

目的 观察研究15 d-6°头低位卧床(HDBR)女性志愿者非刺激性全唾液中IL-6和TNF-α水平的变化.方法 采集20名女性志愿者4个不同时间点即:卧床前1天(pre-HDBR-1))、-6°头低位卧床第3天(HDBR-3)、第10天(HDBR-10)和恢复正常生活第7天时(post-HDBR-7)的非刺激性全唾液...     

基于云模型的飞行员认知负荷分类方法研究

目的识别飞行员认知负荷状态,减少人为差错造成的事故。方法设计模拟飞行任务,诱导22名受试者产生高、低2种认知负荷状态。依据眼动存在的随机性和模糊性,建立基于凝视时间和瞳孔直径的二维云模型,根据该眼动指标的数学特征,构建了40条定性判定规则。根据规则生成器原理,构建了云模型定性推理生成器,对110组实验数据进行判断。结果受试者在高、低2种不同认知负荷下,凝视时间和瞳孔直径差异显著(P<0.05),采用定性推理生成器对认知负荷进行判定,平均准确率达到78.95%。在同样训练数据情况下,识别准确率高于K最近邻(KNN)算法和支持向量机(SVM)算法。结论定性推理生成器可有效识别认知负荷不同水平,且随受试者人数增加,识别率可进一步提高。     

监控作业脑力疲劳综合评定方法研究

目的探讨眼动、心率变异性指标与监控作业脑力疲劳间的关系,寻找客观指标,构建脑力疲劳综合评定方法。方法20名受试者进行1 h模拟监控作业,利用眼动仪和Holter记录作业过程中的眼动和心电数据。以闪光融合频率和监控作业反应时为依据,将受试者分为疲劳组与不疲劳组,对作业前后各指标进行对比分析。结果作业后,主观疲劳感、眼睑闭合度、LF/CF上升,反应时延长,闪光融合频率、HF(AU)下降。结论脑力疲劳后,可利用心理学、眼睑闭合度、心率变异性等指标对监控作业脑力疲劳进行多层次综合定性、定量评定。     

载人航天中微重力环境对认知功能的影响

目前在载人航天的研究中，对于在微重力条件下认知功能变化的研究还较少。本文综述了近年来这方面的一些进展。研究表明，在微重力条件下，空间定向、运动知觉出现障碍，早期物体识别受影响的程度也较大，肌肉运动和协调功能有所减弱。微重力条件对高级认知功能，如逻辑推理、短时记忆提取的速度和准确性等的影响较小，但是一些需要注意参与的认知任务(如跟踪任务、视觉选择反应)和长时记忆任务，在航天环境或模拟失重条件下会受到影响。     

480m氦氧饱和模拟潜水对潜水员作业能力的影响

目的 研究大深度饱和潜水对潜水员作业能力的影响.方法 采用操作能力、认知能力及眼动反应3类指标对4名潜水员在480 m氦氧饱和模拟潜水实验前后作业能力进行评价.结果 实验前后,潜水员操作能力指标无显著差异;认知能力指标中,反应时无显著差异;实验后,运动时[(190.25 ±44.96)×-3s]显著缩短(P =0.047),时间知觉的正确率[(73.75±3.86)％]显著提高(P=0.044),眼动潜伏期[(764.38±17.77) ×10-6s]显著延长(P=0.044),平均注视时间缩短接近显著水平(P =0.064).结论 大深度暴露对潜水员神经传导可能产生促进作用,需进行深入研究.本次模拟潜水实验所设定的深度-时程对潜水员作业能力的影响较小,未产生明显的损害.     

Assessing changes in pupillary size in Rifian smokers of kif (Cannabis sativa L.)

Although the measurement of eye pupil variations is a common method in the only few cannabis effect research, there are no studies on short term effects of kif (Moroccan traditional preparation of cannabis) on eye pupil. The aim of the present paper is to present results about effect of a smoked kif preparation (Cannabis sativa L.) on pupil diameter variations after 30 mn. Two examiners measured the pupil diameter variations before and after kif smoking in 34 eyes of 17 volunteer-consumers in a dark closed room. Pupil diameter was estimated by Colvard pupillometer. Results reveal a significantly increase in pupil size post kif.     

模拟飞机降落过程中的眼动和认知研究

目的：对眼睛运动规律和大脑认知进行实验分析，研究被试者的注意力分配特点。方法：通过模拟飞机的降落过程，用眼动测量设备采集眼动数据并对眼动数据进行分析。结果：实验得到的眼动数据表明，被试者的注意力主要集中在飞机平显上的3个目标兴趣区域，被试者主要在目标兴趣区域之间进行视觉活动、分配和转换注意力。结论：被试者主要利用由上到下（top-down）的认知机制驱动眼动，分配注意力。眼动的结果使被试者获取了飞机飞行的情景意识。     

基于行为学和眼动数据的全海深载人潜水器人机交互界面评估

目的:通过分析不同界面位置下的人员行为学指标和眼动数据,为全海深载人潜水器舱室界面设计提供参考。方法:由E-prime软件呈现模拟全海深载人潜水器舱室界面7个区域的视觉刺激。视觉刺激过程中记录受试对象对刺激反应的正确率和反应时间,同时连续记录受试对象的视觉停留时间、视觉摄入次数、视觉摄入平均时间、平均瞳孔直径、眼跳幅度、眼跳平均加速度和眼跳平均速度等眼动数据。结果:正确率由高到低的区域依次为3、6、7、2、1、4、5;反应时间由快到慢的区域依次为3、2、4、6、7、1、5;区域3和区域4的停留时间均较其他区域显著延长,差异有统计学意义( P<0.05或 P<0.01);区域3和4的视觉摄入次数均较其他区域显著增多,差异有统计学意义( P<0.05或 P<0.01);区域3的视觉摄入平均时间较其他区域显著延长,差异有统计学意义( P<0.05或 P<0.01);区域6和7的平均瞳孔直径较除区域3外的其他区域显著降低,差异有统计学意义( P<0.05或 P<0.01);不同区域间的眼跳幅度、眼跳平均加速度和眼跳平均速度两两比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:建议全海深舱室界面设计时优先考虑将关键信息的显示位置布局在区域3和4,重要信息布局在区域1、2和5,次重要信息布局在区域6和7。     

Postural control: visual and cognitive manipulations

Numerous questions exist regarding the utilization of sensory information for postural control. Past research has established the possibility that cognitive tasks requiring visual perception may affect the processing of visual information used for postural control. The purpose of this study was two fold: (1) to investigate the effects of varying demands of visual perception and (2) to evaluate the effects of performing a cognitive task on postural control in healthy, young adults (N=30). Three posture-related dependent variables were recorded during the manipulation of two independent variables (eye movement and modality of presentation of a cognitive task). The two levels of eye movement were movement and no movement, while the three levels of modality of presentation were visual, auditory, and none. A 2x3 repeated measures ANOVA was applied to the data to investigate the presence of group differences. Significantly more variability was observed in the no cognitive condition than the visual and the auditory for medial-lateral (M--L) COP variability. Additionally, the eye movement condition revealed significantly greater M--L COP variability than the no eye movement condition. No differences were observed between the visual and auditory conditions for any dependent variable. Therefore, the greatest COP variability was observed in the eye movement and no cognitive condition. Further, an interesting relationship between the measures of COP variability and sway velocity was described.     

一种视频眼震数据的计算机自动识别方法

目的 判断一组招飞学员视频眼震信号样本的分布,去除眼震图中由于眨眼、主观扫视等异常眼动引起的严重偏离值和干扰值,建立眼震波的计算机自动识别法.方法 采集200例男性招飞学生的眼震数据,采用直方图和Q-Q概率图鉴别样本的分布是否近似于某种类型的分布;通过分析样本的中位数、极差和四分位极差等数字特征,计算数据的上、下截断点...     

基于心率和呼吸特征结合的睡眠分期研究

目的研究通过心率和呼吸信号进行睡眠分期,探讨将心率和呼吸信号结合进行睡眠分期研究的有效性。方法基于ISURE-sleep睡眠数据库中9名健康受试者ECG和呼吸波数据,采用时域、频域和非线性分析方法,计算并筛选出HRV、呼吸波和心肺耦合特征共计34个指标。基于SVM、随机森林、XGBoosting和BP神经网络4种分类器构建模型,采用独立被试和非独立被试两种方案对觉醒期、快速眼动期和非快速眼动期进行分类测试。结果在4种分类模型下,综合建模分期方法结果均优于基于HRV或呼吸单一信号建模的睡眠分期方法,综合建模Kappa系数有显著提升。基于XGBoosting的模型在4种方法中表现最优,取得了独立被试测试73.3%的平均准确率(Kappa=0.42)和非独立被试测试准确率88.7%(Kappa=0.75)。结论加入呼吸特征和心肺耦合特征可以作为辅助指标,提升目前常用的基于HRV的睡眠分期模型的性能。心率和呼吸特征结合的睡眠分期方法在便携式睡眠监测等领域具有实际应用价值。