Исследование мозговой активности и концентрации внимания при выполнении интеллектуальных задач

Цель исследований — изучить особенности мозговой активности при выполнении интеллектуальных задач в условиях низкого (индивидуальное задание) и высокого (экзамен) уровня стресса на основе анализа спектральных характеристик электроэнцефалограммы.

Методы. В исследовании приняли участие 32 человека (18 женщин, 14 мужчин, средний возраст 19,4 + 1,2 года). Регистрация электроэнцефалограммы проводилась с использованием портативного 4-канального нейроинтерфейса BrainBit (ООО НМФ «Нейротех», Россия) в положениях Ер1, Fp2, O1, О2. Проведено сравнения двух видов интеллектуальных задач: защита индивидуального задания и устный экзамен. Рассчитывалась относительная мощность mema-, альфа- и бета-ритмов. Статистический анализ проводился с применением критерия Вилкоксона для связанных выборок (р < 0,05).

Результаты. При переходе от индивидуального задания к экзамену выявлено достоверное снижение альфа-ритма (с 42,3 до 36,5 %; 2 = —4,12, р < 0,001, г = 0,73) и значимый рост бета-ритма (с 28,5 do 36,1 %; 2 = -4,37, р < 0,001, г = 0,77). Тета-ритм продемонстрировал умеренное снижение (с 29,2 do 27,4 %; 2 ,04, р = 0,041, г= 0,36).

Заключение. Экзаменационная ситуация вызывает у участников переключение нейродинамики в сторону активационного профиля: снижается расслабленность (с), усиливается когнитивная активация и концентрация внимания (В). Полученные данные подтверждают возможность использования количественного анализа электроэнцефалограммы как объективного инструмента оценки функционального состояния обучающихся в реальных образовательных условиях.

1. Говорухина А. А., Левчук А. А. Факторы, влияющие на умственную работоспособность студентов (обзор литературы) // Современные вопросы биомедицины. 2024. Т. 8, № 1. URL: https://svbskfmba.ru/arkhiv-nomerov/2024-1/govorukhina2024 (дата об- ращения: 04.03.2026). https://doi.org/10.24412/2588-0500_80_01_6.

2. Различия ЭЭГ при восприятии своего и чужого лица: применение комплексного подхода к анализу данных ЭЭГ / Г. В. Портнова, Л. Б. Окнина, Е. Л. Машеров, А. А. Слезкин, В. В. Подлепич // Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Пав- лова. 2022. Т. 72, № 4. С. 576—586. https://doi.org/10.31857/S0044467722030091.

3. Биоэлектрическая активность головного мозга и церебральная гемодинамика у спортсменов при сочетании когнитивной и физической нагрузки / Л. В. Капилевич, Г. С. Ежова, А. H. Захарова, А. В. Кабачкова, С. Г. Кривощеков // Физиология человека. 2019. Т. 45, № 2. С. 58—69. https://doi.org/10.1134/S0131164619010089.

4. Гуляев С. А. Электроэнцефалография и исследования функциональной активности головного мозга // Русский журнал детской неврологии. 2021. Т. 16, № 4. С. 59— 68. https://doi.org/10.17650/2073-8803-2021-16-4-59-68.

5. Влияние тревожности, связанной с экзаменационным стрессом, на смещение зрительного внимания и электрическую активность фронтальных зон мозга / А. П. Астащенко, H. П. Горбатенко, Е. В. Дорохов, С. И. Варварова, П. В. Зяблова // Ульяновский медико-биологический журнал. 2020. Ne 2. С. 100-111. https://doi.org/10.34014/2227-1848-2020-2-100-111.

6. Биоэлектрическая активность мозга студентов при когнитивной деятельности B условиях ограничения времени / Н. В. Звягина, А. И. Талеева, K. В. Новоселова, А. С. Черкасова, Т. Ч. Чанг, Н. В. Попов // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2025. Т. 17, № 6-1. С. 51-75. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-6-1- 1317.

7. Леонтъева А. Д., Зубарев А. С. Тревожность и нейрофизиологические маркеры: анализ с использованием мобильной ЭЭГ // Национальный психологический журнал. 2025. Т. 20, № 1. С. 75—85. https://doi.org/10.11621/np;j.2025.0107.

8. Кижеватова Е. А., Караханян K. C., Болдырева М. А. Особенности электроэнцефалограммы у студентов с разным уровнем личностной и ситуативной тревожности в условиях экзаменационного стресса // Universum: медицина и фармакология. 2026. Ne 4 (133). С. 29—38.

9. Максимова M. B., Этуев Х. Х. Опыт применения ЭЭГ в образовании: анализ зарубежных исследований // Отечественная и зарубежная педагогика. 2023. Т. 1, № 2 (91). С. 169-185. https://doi.org/10.24412/2224-0772-2023-91-169-185. EDN HKLMWP.

10. Костромина С. H., Гнедых Д. С. Нейронаука B системе профессионального образования // Профессиональное образование и рынок труда. 2021. № 4 (47). С. 8-29.

11. Рустамова Т. В. Влияние экзаменационного стресса на амплитуду волн ЭЭГ в теменной доле головного мозга у студентов факультета биологии-химии с различными индивидуально-типологическими особенностями // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2020. Т. 12, № 5. С. 97-112. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2020-12-5- 97-112.

12. Рустамова Т. В. Изменение ЭЭГ в лобной доле коры головного мозга под влиянием экзаменационного процесса у 18-летних студентов флегматического типа // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. №7 (121). С. 87—90. https://doi.org/10.23670/IRJ. 2022.121.7.054.

13. Рустамова Т. В. Сравнительный анализ влияния экзаменационного стресса на уровень ситуативной и личностной тревожности студентов // Siberian Journal оf Life Sciences and Agriculture. 2021. Т. 13, № 1. С. 222—236. https://doi.org/10.12731/2658- 6649-2021-13-1-222-236.

14. Попова M. А., Чеберяк М. И. Методологические аспекты исследования нейро-физиологических характеристик когнитивных нагрузок студентов в процессе обучения (обзор литературы) // Современные вопросы биомедицины. 2024. Т. 8, № 4 (30). С. 1-10. https://doi.org/10.24412/2588-0500-2024_08_04_10.

15. Шляхов И. C., Горбунов И. А., Тихонова K. А. Спектральная динамика электроэнцефалографических ритмов при вербальном обучении: анализ этапов теста Рея // Психология и Психотехника. 2025. № 2. С. 15-28. https://doi.org/10.7256/2454-0722.2025.2.74313.

16. Дик О. E., Ноздрачев А. Д. Динамика паттернов электрической активности мозга при нарушениях его функционального состояния // Успехи физиологических наук. 2020. Т. 51, № 2. С. 68—87. https://doi.org/10.31857/S0301179820020046.

17. Пушкин А. А., Сухов А. Г. Особенности влияния фазозависимой экзогенной афферентации на мощность фоновых ритмов ЭЭГ человека // Физиология человека. 2020. Т. 46, № 1. С. 46—53. https://doi.org/10.31857/S0131164619060109.

18. Исследование нейрофизиологических показателей и смещения внимания как процесса, влияющего на формирование психоэмоционального поведения / А. П. Астащенко, О.В. Комиссарова, Е.В. Дорохов, С. А. Комиссаров, С.И. Никоненко, С. И. Варварова // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2020. Т. 56, № 7. С. 534. https://doi.org/10.31857/S0044452920070128.

19. Кравчук Д. А., Котенко А. С. Анализ методов обработки и исследования речевого сигнала для установления психоэмоционального состояния человека // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2026. Т. 16, № 1. С. 93-106. https://doi.org/10.21869/2223-1536-2026-16-1-93-106.

20. Кравчук Д. А., Переселков С. А., Грачев В. И. Идентификация эмоционального состояния по амплитудно-частотным характеристикам речевого сигнала // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2026. Т. 18, № 1. С. 61-70. https://doi.org/10.17725/rensit.2026.18.061. EDN CECQOF.