Peculiarities of correlation relations of temporal characteristics of visual evoked potentials in persons with different poles of cognitive style

ORIGINAL PAPERS

  • Nadezhda I. Belousova Kursk State Medical University. 3 Karl Marx str., Kursk 305041 Russian Federation https://orcid.org/0000-0001-5299-6100
  • Pavel V. Tkachenko Kursk State Medical University. 3 Karl Marx str., Kursk 305041 Russian Federation
  • Elena V. Petrova Kursk State Medical University. 3 Karl Marx str., Kursk 305041 Russian Federation
Keywords:
зрительно-моторная координация произвольные бимануальные движения зрительные вызванные потенциалы когнитивный стиль полезависимость-поленезависимость hand-eye coordination voluntary bimanual movements visual evoked potentials cognitive style of utility-polenezavisimost

Abstract

Introduction. It was previously noted that the features of the dissemination of visual information and the activation of a number of structures are influenced by age, functional status, manifestations of cognitive styles, the typological complex of the nervous system and gender. There is no doubt that the effective functioning of the visual sensory system and the patterns of information processing at various levels will largely determine the optimal implementation of voluntary motor activity, depending on gender. The purpose of the study. To identify the features of the intra-system correlation relationship of latencies of the components of visual evoked potentials to the chess pattern in male and female subjects belonging to different poles of the cognitive style of utility-field dependence, and patterns of implementation of bimanual motor programs. Materials and methods. The type of cognitive style was determined in the male and female subjects. The level of bimanual voluntary motor activity was assessed by the method of supportmetry. The features of the functional state of the visual sensory system were determined by registering visual evoked potentials in a chess pattern, and the latencies of the corresponding components were evaluated. Sensory-effector relationships were determined by the method of complete correlation analysis with the calculation of the sum of correlation coefficients and correlation relationships. Results. It has been established that the level and features of the total multilateral correlation of latencies of the components of visual evoked potentials on a chess pattern with the characteristics of bimanual coordination are determined by the lateralization of sensory stimulus input, gender, and belonging to one or another pole of the cognitive style of use-non-dependence. In men, the effective performance of motor tasks is determined by the dissemination of visual information and visual control at the level of speed-time indicators of the implementation of bimanual coordination, especially in people characterized by gender independence. In women, a different strategy of visual sensory support for arbitrary complexly coordinated bimanual movements was revealed, based on the correction of the spread of arousal during the occurrence of a defect in the implementation of the track, i.e., when the system is disturbed. Conclusions. The established patterns of sensory-effector relationships reflect different strategies for the implementation of motor programs in men and women, taking into account the pole of cognitive style, determined by the peculiarities of the dissemination of visual information in the structures of the central nervous system.

References

Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. М.: МЕДпресс-информ; 2004.

Козлова П.И., Джос Ю.С. Характеристики зрительных когнитивных вызванных потенциалов у школьников 13–18 лет в зависимости от пола. Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. 2014;1:64–71.

Yu Q., Tang Y., Li J., Lu Q., Wang H., Sui D., Zhou L., Wang Y., Heil M. Sex differences of event-related potential effects during three-dimensional mental rotation. Neuroreport. 2009;20(1):43–47. DOI: 10.1097/WNR.0b013e32831c50f4.

Ткаченко П.В., Бобынцев И.И. Соотношение моторных и сенсорных функций человека. Курск; 2016.

Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. М.: МЕДпресс-информ; 2003.

Кошелев Д.И., Галаутдинов М.Ф., Вахмянина А.А. Опыт применения зрительных вызванных потенциалов на вспышку в оценке функций зрительной системы. Вестник Оренбургского государственного университета. 2014;12:181–187.

Bressler S.L., Tang W., Sylvester C.M., Shulman G.L., Corbetta M. Top-down control of human visual cortex by frontal and parietal cortex in anticipatory visual spatial attention. J Neurosci. 2008;28(40):10056–10061. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1776-08.2008.

Ткаченко П.В. Корреляционные взаимоотношения межполушарной асимметрии амплитудно-временных характеристик компонентов зрительных вызванных потенциалов и показателей уровня бимануальной координации движений. Вестник новых медицинских технологий. 2008;3:180–182.

Ткаченко П.В., Бобынцев И.И. Особенности переработки информации в сенсорных системах и ее значение в бимануальной координации. Сообщение I. Информационный анализ латентностей компонентов зрительных вызванных потенциалов на вспышку света. Вестник новых медицинских технологий. 2010;3:176–178.

Jackson C.P.T., Miall R.C., Balslev D. Spatially valid proprioceptive cues improve the detection of a visual stimulus. Exp Brain Res. 2010;1:31–40. DOI: 10.1007/s00221-010-2330-3.

Agam Y., Galperin H., Gold B.J., Sekuler R. Learning to imitate no­vel motion sequences. J Vis. 2007;7(5):1.1-17. DOI: 10.1167/7.5.1.

Shevelev I.A., Kamenkovich V.M., Sharaev G.A. The role of lines and corners of geometric figures in recognition performance. Acta Neurobiol Exp (Wars). 2003;63(4):361–368. DOI: 10.55782/ane-2003-1475.

Ткаченко П.В., Бобынцев И.И. Анализ взаимодействия элементов зрительно-моторной координации с позиций информационного подхода. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2011;(1):133–138.

Ткаченко П.В., Бобынцев И.И. Особенности сенсорного обеспечения монотонной психомоторной деятельности, требующей зрительного внимания. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012;153(4):405–409. DOI: 10.1007/s10517-012-1730-8.

Белоусова Н.И., Ткаченко П.В. Особенности распространения информации в зрительной сенсорной системе в зависимости от процессов зрительного восприятия. Вестник новых медицинских технологий. Электронное периодическое издание. 2021;15(1):21–27. DOI: 10.24412/2075-4094-2021-1-1-3.

Соколова Н.И., Ткаченко П.В., Петрова Е.В. Особенности двигательной активности и корреляционных взаимоотношений характеристик бимануальной координации у лиц с разными типами когнитивного стиля полезависимости-поленезависимости. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2017;(1):107–114. DOI: 10.21626/vestnik/2017-1/19.

Schendan H.E. Role of a lateralized parietal basal ganglia circuit in hierarchical pattern perception: evidence from Parkinson’s disease. Behav Neurosci. 2009;123(1):125–136. DOI: 10.1037/a0013734.

Davis N.J. The dynamics of reciprocal aiming with a steering wheel. Exp Brain Res. 2008;188(1):141–146. DOI: 10.1007/s00221-008-1379-8.

Frederick S. Cognitive reflection and decision making. Journal of Econo­mic Perspectives. 2005;19(4):25–42. DOI: 10.1257/089533005775196732.

Pezdek K. What research paradigms have cognitive psychologists used to study “False memory”, and what are the implications of these choices? Conscious Cogn. 2007;16(1):2–17. DOI: 10.1016/j.concog.2005.06.006.

Rousselet G.A., Husk J.S., Bennett P.J., Sekuler A.B. Time course and robustness of ERP object and face differences. J Vis. 2008;8(12): 3.1–18. DOI: 10.1167/8.12.3.

Roeber U., Widmann A., Trujillo-Barreto N.J., Herrmann C.S., O’Shea R.P., Schröger E. Early correlates of visual awareness in the human brain: Time and place from event-related brain potentials. J Vis. 2008;8(3):21.1–12. DOI: 10.1167/8.3.21.