Impairments in sustained attention and the efficiency of psychomotor activity during episodes of spontaneous awakening from daytime sleep

Cheremushkin E.A.; Petrenko N.E.; Yakunina E.B.; Gandina E.O.; Dorokhov V.B.

doi:https://doi.org/10.17116/jnevro2025125021101

Черемушкин Е.А.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-6902-8077

Петренко Н.Е.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0003-3639-8957

Якунина Е.Б.

Медицинский институт ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0002-7962-1971

Гандина Е.О.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-7803-0873

Дорохов В.Б.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0003-3533-9496

Нарушение устойчивости внимания и эффективность психомоторной деятельности во время эпизодов самопроизвольного пробуждения из дневного сна

Авторы:

Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Якунина Е.Б., Гандина Е.О., Дорохов В.Б.

Подробнее об авторах

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(2): 101‑106

DOI: 10.17116/jnevro2025125021101

Прочитано: 795 раз

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Якунина Е.Б., Гандина Е.О., Дорохов В.Б. Нарушение устойчивости внимания и эффективность психомоторной деятельности во время эпизодов самопроизвольного пробуждения из дневного сна. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(2):101‑106.
Cheremushkin EA, Petrenko NE, Yakunina EB, Gandina EO, Dorokhov VB. Impairments in sustained attention and the efficiency of psychomotor activity during episodes of spontaneous awakening from daytime sleep. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2025;125(2):101‑106. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro2025125021101

Подписка 2026 Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова (S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry)

Использование инфографики авторами научных работ

Рекомендуем статьи по данной теме:

Транскраниальная магнитная стимуляция при лечении депрессивных расстройств. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2024;(10):55-59

Микроструктурные изменения головного мозга у пациентов с фокальной височной эпилепсией по данным диффузионно-куртозисной МРТ. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2024;(11):171-177

Потенциал нейробиоуправления в терапии инсомнии и улучшении качества сна (систематический обзор). Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2025;(5-2):57-63

Технология когнитивной реабилитации с использованием комбинации постурального тренинга и одномоментной когнитивной задачи в профилактике когнитивного дефицита после коронарного шунтирования. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2025;(4):418-427

Резюме / Abstract:

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследовать нарушения устойчивого внимания (бдительности) и выделить их объективные характеристики в условиях состояния инерции сна после самопроизвольного пробуждения из дневного сна.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

У 15 практически здоровых испытуемых, студентов, с помощью бимануального психомоторного теста анализировали нарушения устойчивого внимания после пробуждения из 2-й стадии дневного сна. В качестве меры нарушений использовали количество нажатий на кнопки правой и левой руками: не соответствующее (меньшее количество) и соответствующее инструкции. Считали, что внимание нарушено, если субъект не полностью воспроизводит задания теста. Полное выполнение теста рассматривали как поведенческий маркер отсутствия нарушений. Анализировали мощностные характеристики электроэнцефалографии (ЭЭГ), которую регистрировали при разной устойчивости внимания у субъекта.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Нарушения устойчивости внимания (бдительности) при пробуждении в условиях инерции сна сопровождаются генерализованными более высокими значениями мощности медленноволновых колебаний и меньшими величинами низкочастотного альфа-ритма. Эти факты указывают на различия в активации мозга, которые нарушают устойчивость внимания субъектов в этих обстоятельствах. Устойчивость внимания не влияет на выполнение переключения психомоторной деятельности с одной руки на другую. При этом контроль за обусловленным инструкцией количеством нажатий во время переключения в ситуации с полным выполнением заданий теста требует больше ресурсов мозга, что отражается в увеличении мощности гамма-ритма в этот период.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обнаруженные нейрокорреляты нарушения устойчивого внимания (бдительности), обусловленные ситуацией пробуждения, позволяют создать набор маркеров, которые могут быть использованы для оптимизации цикла сон—бодрствование в условиях ограничений и сдвигов периода сна. Они также могут применяться в клинической практике при жалобах пациентов на когнитивные нарушения, возникающие при расстройствах сна.

Ключевые слова / Keywords:

пробуждение

устойчивое внимание

когнитивная деятельность

психомоторный тест

ЭЭГ

Авторы / Authors:

Черемушкин Е.А.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-6902-8077

Петренко Н.Е.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0003-3639-8957

Якунина Е.Б.

ORCID: 0000-0002-7962-1971

Гандина Е.О.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-7803-0873

Дорохов В.Б.

ФГБНУ «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии» Российской академии наук

ORCID: 0000-0003-3533-9496

Дата поступления:

16.02.2024

Дата принятия в печать:

17.02.2024

Закрыть метаданные

Литература / References:

Saxvig IW, Wilhelmsen-Langeland A, Pallesen S, et al. Habitual Sleep, Social Jetlag, and Reaction Time in Youths With Delayed Sleep—Wake Phase Disorder. A Case—Control Study. Frontiers in Psychology. 2019;10:2569. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.02569
Banks S, Jones CW, McCauley ME, et al. Long‐term influence of sleep/wake history on the dynamic neurobehavioural response to sustained sleep restriction. Journal of Sleep Research. 2023:e14117. https://doi.org/10.1111/jsr.14117
Solheim B, Olsen A, Kallestad H, et al. Cognitive performance in DSWPD patients upon awakening from habitual sleep compared with forced conventional sleep. Journal of Sleep Research. 2019;28:e12730. https://doi.org/10.1111/jsr.12730
Moderie C, Van der Maren S, Paquet J, et al. Impact of Mandatory Wake Time on Sleep Timing, Sleep Quality and Rest-Activity Cycle in College and University Students Complaining of a Delayed Sleep Schedule: An Actigraphy Study. Nature and Science of Sleep. 2020;12:365-375. https://doi.org/10.2147/nss.s251743
Fortier-Brochu É, Beaulieu-Bonneau S, Ivers H, et al. Insomnia and daytime cognitive performance: a meta-analysis. Sleep Medicine Reviews. 2012;16:83-94. https://doi.org/10.1016/j.smrv.2011.03.008
Полуэктов М.Г. Сон и когнитивные функции. Эффективная фармакотерапия. Неврология и психиатрия. 2018;20:20-27.
Hilditch CJ, McHill AW. Sleep inertia: current insights. Nature and Science of Sleep. 2019;11:155-165. https://doi.org/10.2147/nss.s188911
Zhang M, Sun J, Liu D, et al. Brain alertness evaluation based on SVM-DS. In: 2020 5th International Conference on Computational Intelligence and Applications (ICCIA). IEEE. 2020;128-132. https://doi.org/10.1109/ICCIA49625.2020.00032
Santhi N, Groeger JA, Archer SN, et al. Morning sleep inertia in alertness and performance: effect of cognitive domain and white light conditions. PloS one. 2013;8:e79688. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0079688
Hudson AN, Van Dongen HP, Honn KA. Sleep deprivation, vigilant attention, and brain function: a review. Neuropsychopharmacology. 2020;45:21-30. https://doi.org/10.1038/s41386-019-0432-6
Marzano C, Ferrara M, Moroni F, et al. Electroencephalographic sleep inertia of the awakening brain. Neuroscience. 2011;176:308-317. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2010.12.014
Gorgoni M, Ferrara M, D’Atri A, et al. EEG topography during sleep inertia upon awakening after a period of increased homeostatic sleep pressure. Sleep Medicine. 2015;16:883-890. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2015.03.009
Vallat R, Meunier D, Nicolas A, et al. Hard to wake up? The cerebral correlates of sleep inertia assessed using combined behavioral, EEG and fMRI measures. NeuroImage. 2019;184:266-278. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.09.033
Hilditch CJ, Bansal K, Chachad R, et al. Santamaria A, Shattuck NL, Garcia JO, Flynn-Evans EE. Reconfigurations in brain networks upon awakening from slow wave sleep: Interventions and implications in neural communication. Network Neuroscience. 2023;7:102-121. https://doi.org/10.1162/netn_a_00272
Tassi P, Bonnefond A, Engasser O, et al. EEG spectral power and cognitive performance during sleep inertia: the effect of normal sleep duration and partial sleep deprivation. Physiology & Behavior. 2006;87:177-184. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2005.09.017
Dorokhov VB, Malakhov DG, Orlov VA, et al. Experimental model of study of consciousness at the awakening: fMRI, EEG and behavioral methods. In: Biologically Inspired Cognitive Architectures 2018: Proceedings of the Ninth Annual Meeting of the BICA Society. Springer. 2019;82-87.
Berry RB, Brooks R, Gamaldo C, et al. AASM scoring manual updates for 2017 (version 2.4). American Academy of Sleep Medicine; 2017.
Cheremushkin EA, Petrenko NE, Kuznetsova YA, et al. Neural correlates of the efficiency of psychomotor activity recovery following short sleep episodes. The European Physical Journal Special Topics. 2023;23(7):1-6. https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-023-01062-6
Halász P, Terzano M, Parrino L, et al. The nature of arousal in sleep. J Sleep Res. 2004;13:1-23. https://doi.org/10.1111/j.1365-2869.2004.00388.x
Dorokhov VB, Tkachenko ON, Taranov AO, et al. Episodic memory causes a slow oscillation of EEG, awakening and performance recovery from sleep episodes during monotonous psychomotor test. The European Physical Journal Special Topics. 2024;24(8):1-11. https://doi.org/10.1140/epjs/s11734-023-01075-1
Cheremushkin EA, Petrenko NE, Dorokhov VB. Sleep and neurophysiological correlates of activation of consciousness on awakening. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2022;52:213-217. https://doi.org/10.1007/s11055-022-01226-2
Wang ZJ, Lee H-C, Chuang C-H, et al. Traces of EEG-fMRI coupling reveals neurovascular dynamics on sleep inertia. J Sleep Res. 2024;14(1):1537. https://doi.org/10.1038/s41598-024-51694-4
Lendner JD, Helfrich RF, Mander BA, et al. An electrophysiological marker of arousal level in humans. Elife. 2020;9:e55092. https://doi.org/10.7554/eLife.55092
Kim J-H, Kim D-W, Im C-H. Brain areas responsible for vigilance: an EEG source imaging study. Brain Topography. 2017;30:343-351. https://doi.org/10.1007/s10548-016-0540-0
Borghetti L, Morris MB, Jack Rhodes L, et al. Gamma oscillations index sustained attention in a brief vigilance task. In: Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. SAGE Publications Sage CA: Los Angeles, CA.; 2021;546-550. https://doi.org/10.1177/1071181321651122