• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.09.2024, 11:00
НИУ ВШЭ
5 012

В НИУ ВШЭ предложили диагностировать тревогу и депрессию по пульсу

❋ 4.5

Группа ученых из НИУ ВШЭ научилась диагностировать тревогу и депрессию по пульсу. Оказалось, что при умственной нагрузке сердечный ритм у людей со склонностью к ментальным расстройствам отличается от ритма здоровых людей, особенно при выполнении задач повышенной сложности. Изменения можно отследить даже с помощью пульсоксиметра или умных часов.

Определение частоты пульса / © U.S. Air Force Staff Sgt. Jeanette Copelandru, wikipedia.org

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Psychiatry. По данным ВОЗ, каждый пятый взрослый в возрасте до 30 лет страдает от депрессии или тревожного расстройства. Чтобы предотвратить развитие психических заболеваний и эффективно их лечить, необходимы надежные методы персонализированной диагностики.

Сегодня многие технологические компании разрабатывают системы анализа ментального здоровья на основе данных о пульсе. Для этого используются различные носимые устройства, такие как умные часы, браслеты, кольца и другие. Однако важно не только зафиксировать изменения сердечного ритма, но и правильно их интерпретировать.

Ученые Высшей школы экономики совместно с Институтом высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН провели исследование, чтобы выяснить, можно ли обнаружить признаки депрессии и тревожности по изменениям сердечного ритма во время выполнения когнитивных задач. Они провели эксперимент с участием 90 человек в возрасте от 18 до 45 лет, у которых в анамнезе были эпизоды тревоги и депрессии.

Участники выполняли задания на память и внимание, сложность которых постепенно возрастала. Испытуемые должны были запомнить расположение и цвет шариков на изображении и определить, совпадает ли оно с предыдущим или нет. Чем сложнее уровень, тем больше шариков и цветов нужно было запомнить.

Во время эксперимента у участников регистрировался сердечный ритм с помощью электрокардиограммы (ЭКГ), а также параллельно проводилась фотоплетизмография (ФПГ) — анализ работы сердца на основе изменений объема крови в периферических сосудах. Это простой неинвазивный метод, который позволяет считывать данные с пальца или запястья; именно ФПГ используется сегодня во всех носимых устройствах.

Анализ данных показал, что чем выше уровень тревоги или депрессии у человека, тем более значительные изменения наблюдаются в частоте сердечных сокращений, особенно при выполнении сложных задач.


Пример задачи. Участники должны запомнить расположение и цвет шариков и определить, соответствует картинка предыдущей или отличается. В эксперименте было шесть уровней сложности / © Alshanskaia EI, Zhozhikashvili NA, Polikanova IS and Martynova OV (2024) Heart rate response to cognitive load as a marker of depression and increased anxiety. Front. Psychiatry 15:1355846. doi: 10.3389/fpsyt.2024.1355846

«Когда человек сталкивается со сложной задачей, он испытывает стресс. Он может допускать ошибки, это нормально и не зависит от психического здоровья. Однако на переломном моменте сложности, когда с задачей еще можно справиться, но объем внимания уже на максимуме, у людей с признаками ментальных расстройств средний пульс учащается, и мы видим более яркую, акцентированную картину изменений сердечного ритма», — объясняет Евгения Альшанская, младший научный сотрудник Института когнитивных нейронаук.

Важной особенностью работы стало сравнение данных, полученных с помощью электрокардиограммы и ФПГ. Хотя электрокардиограмма традиционно считается более надежным методом измерения вариабельности сердечного ритма, исследование показало, что фотоплетизмография может быть более чувствительным методом для оценки депрессии и тревожности. Ученые объясняют это особенностями работы симпатической нервной системы.

«При стрессе сначала активируется норадреналин, связанный с вниманием, потом активируется адреналин, который приводит организм в состояние боевой готовности, запускает реакцию “бей или беги”. У нас увеличивается частота сердечных сокращений, повышается кровяное давление. Норадреналин также воздействует на рецепторы, которые стимулируют сокращение сосудов. На этом этапе можно увидеть изменения пульсовой волны на ФПГ. Лишь после этого из коры надпочечников высвобождается адреналин, который усиливает и продлевает реакцию организма на стресс, заставляя сердце биться чаще. Тогда мы видим изменения на ЭКГ. То есть ФПГ оказывается достаточно надежным методом, но при этом более доступным, быстрым и информативным по сравнению с ЭКГ», — рассказывает Евгения Альшанская.

Исследование доказывает, что изменение частоты пульса в ответ на возрастающую когнитивную нагрузку может служить ранним биомаркером тревожных и депрессивных расстройств. Кроме того, результаты работы открывают новые перспективы для разработки алгоритмов для носимых устройств и приложений, способных в реальном времени мониторить психологическое состояние человека. Ранняя персонализированная и неинвазивная диагностика депрессивных и тревожных расстройств через анализ сердечного ритма может кардинально изменить подходы к лечению и профилактике психологических заболеваний в будущем.

Исследование выполнено в рамках стратегического проекта «Успех и самостоятельность человека в меняющемся мире» (программа «Приоритет 2030»).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» — один из крупнейших и самых востребованных вузов России. В университете учится 54 тысячи студентов и работает почти 4,5 тысячи учёных и преподавателей. НИУ ВШЭ ведёт фундаментальные и прикладные исследования в области социально-экономических, гуманитарных, юридических, инженерных, компьютерных, физико-математических наук, а также креативных индустрий. В университете действуют 47 центров превосходства, или международных лабораторий. Вышка объединяет ведущих мировых исследователей в области изучения мозга, нейротехнологий, биоинформатики и искусственного интеллекта. Университет входит в первую группу программы «Приоритет-2030» в направлении «Исследовательское лидерство». Кампусы НИУ ВШЭ расположены в четырех городах — Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Перми, а также в цифровом пространстве — «Вышка Онлайн».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно