Как курение влияет на внимание и стрессоустойчивость человека

Коллектив ученых НИУ ВШЭ совместно с Институтом высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН изучил реакции людей на обман в условиях стресса и умственного напряжения. Оказалось, что привычка курить мешает хорошо справляться с задачами, требующими памяти и внимания, и ухудшает способность человека распознавать обман.

В современном мире информационного изобилия человеку приходится все время быть начеку и быстро адаптироваться к меняющимся условиям, чтобы не дать себя обмануть, не попасться в ловушку фейков. Исследование того, как человек справляется со стрессом, способен ли он в сложной ситуации распознать обман и как на это реагируют его тело и мозг, становится сегодня одной из важных научных задач.

Группа исследователей из НИУ ВШЭ и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН проанализировала реакцию людей на стресс, вызванный умственным напряжением, и проверила, способны ли они понять, когда их пытаются обмануть.

В эксперименте участвовали 70 человек. Испытуемые выполняли задания на память и внимание, сложность которых в ходе эксперимента постепенно возрастала. Они должны были запомнить расположение и цвет воздушных шариков на изображении и определить, совпадает ли оно с предыдущим или нет. Чем сложнее уровень, тем больше шариков и цветов нужно запомнить. После каждого ответа участникам сразу сообщали результат. При этом в середине эксперимента их обманывали: например, говорили, что они совершили ошибку, хотя ответ был правильным.

В течение всего эксперимента ученые фиксировали параметры реакций тела и размеры зрачка испытуемых. Зрачок реагирует на изменения симпатической («бей и беги») и парасимпатической систем (расслабление), а также напрямую связан с мыслительными процессами. Во время умственного напряжения он расширяется. С помощью алгоритмов машинного обучения испытуемых разделили на две группы на основании того, как реагировали их зрачки на усложняющиеся задачи.

Далее авторы эксперимента с помощью машинного обучения проанализировали целый спектр физиологических и поведенческих параметров, чтобы выявить, чем и как различаются группы испытуемых. При анализе учитывались анкетные данные о состоянии здоровья, наличие хронических заболеваний, образ жизни, вредные привычки (в том числе курение), склонность к депрессии и тревожным расстройствам. В ходе выполнения заданий участникам измеряли частоту сердечных сокращений, электрическую проводимость кожи и дыхание (параметры полиграфа). Кроме того, учитывалась скорость выполнения заданий, количество ошибок и уровень самооценки после завершения эксперимента.

«Мы стали первыми, кто использовал метод динамической пупиллометрии, то есть измерения зрачка, для одновременного анализа огромного числа параметров тела и мозга, а также психологических факторов. Изменение размеров зрачка напрямую говорит о том, как человек адаптируется к стрессовой ситуации: когда он расслабляется, когда мобилизуется. Благодаря технологиям мы смогли обработать весь объем данных и выявить закономерности, которые вручную обнаружить было бы невозможно»,— объясняет Евгения Альшанская, один из авторов исследования, младший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ.

Исследователи получили интересные результаты: в одной из групп участники показали менее выраженный ответ на стресс и другое поведение сердца и глаз. При этом они быстрее отвечали на вопросы, но совершали больше ошибок и, как результат, имели сниженную самооценку качества выполнения задачи. В этой группе было больше курящих и людей, склонных к дневной сонливости. Именно эти два параметра имели статистическую значимость при сравнении двух групп участников. Ученые предполагают, что это связано с воздействием никотина на организм.

«Никотин воздействует на рецепторы ацетилхолина в теле и мозге. Ацетилхолин — это первый открытый нейромедиатор, который помогает управлять мышцами, регулирует сердцебиение, дыхание, реакцию зрачков, а также играет очень важную роль в когнитивных процессах. Он влияет на то, как мы реагируем и обрабатываем информацию. Когда человек курит, никотин “обманывает” эти рецепторы, заставляя их работать неправильно. С одной стороны, никотин расслабляет, а с другой — меняет связь между мозгом и телом, из-за чего становится сложнее правильно реагировать на стрессовые ситуации. Для внимания нам не нужна расслабленность и спокойствие, наоборот, нам нужен оптимальный стресс и тонус»,— считает Евгения Альшанская.

По мнению авторов, дневная сонливость также может быть связана с воздействием никотина на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. Они управляют активацией и торможением нейронов, а также модулируют высвобождение дофамина и функции дорсолатеральной префронтальной коры, ответственной за планирование и исполнительные функции. «Ацетилхолин и его рецепторы являются одной из самых значимых областей современных нейробиологических исследований»,— подчеркивают авторы.

Результаты исследования в очередной раз свидетельствуют о сильном влиянии курения на здоровье человека. Выводы также важны для разработки индивидуальных стратегий повышения когнитивной устойчивости в условиях стресса и информационной перегрузки. Кроме того, они могут быть полезны для образовательных и учебных задач, так как проясняют понимание оптимального стресса, или оптимальной нагрузки, для успешного обучения, работы и устойчивости в нестабильном мире.

Подготовила пресс-служба НИУ ВШЭ
Использованы материалы статьи.