Auswirkungen von Aufmerksamkeitstests unterschiedlicher kognitiver Anforderungen auf die Auslenkung der HRV-Parameter

Zusammenfassung

Hintergrund

Im Alltag eines Menschen strömt eine Vielzahl von Einflüssen auf jeden ein, doch nur durch eine gerichtete Aufmerksamkeit ist es möglich, seine Aufgaben zu bewältigen. Für die Forschung ist v. a. von Interesse, wie sich verschiedene Anforderungen bei Aufmerksamkeitstests auf physiologische Beanspruchungsreaktionen auswirken.

Ziel der Arbeit

Die vorliegende Pilotstudie untersucht die Veränderungen der Herzratenvariabilität (HRV) als physiologische Beanspruchungsreaktion des Körpers bei verschieden Aufmerksamkeitsanforderungen. Zudem soll geklärt werden, inwieweit sich die HRV als ein physiologischer Beanspruchungsparameter eignet, verschiedene Aufmerksamkeitsanforderungen zu bewerten.

Material und Methoden

Dazu wurden bei 51 freiwilligen Probanden neben dem objektiven Beanspruchungsparameter HRV die subjektive Beanspruchung mittels Borg-Skala sowie objektive Leistungsdaten bei der Absolvierung von vier verschiedenen Aufmerksamkeitstests erfasst.

Ergebnisse

Es werden zahlreiche signifikante Unterschiede zwischen den Tests der Aufmerksamkeitstestbatterie sowie besonders zur Erholungsphase bei den HRV-Daten festgestellt. Besonders auffällig war hierbei, dass sich parasympathisch beeinflusste HRV-Parameter des Zeitbereichs bei Belastung ausnahmslos reduzierten. Im Daueraufmerksamkeitstest und Interferenztest korrelieren die Parameter subjektiver Beanspruchung gleichgerichtet mit HRV-Parametern der nichtlinearen Analyse und entgegengesetzt mit frequenzbezogenen Parametern. Zusammenhänge zwischen den Parametern konnten ermittelt werden.

Diskussion

Es zeigt sich eine erhöhte objektive und subjektive Beanspruchung bei der Absolvierung der Aufmerksamkeitstest. Diese wird von der Art des Aufmerksamkeitstests beeinflusst. Für weitere Studien wäre es interessant, die physiologischen Korrelate für die Aufmerksamkeit, wie z. B. EEG-Aktivität und die Parameter der Herzratenvariabilität, simultan zu untersuchen.

Abstract

Background

A variety of influences affect people in everyday life but only by a directed attention is it possible to accomplish the tasks. For research it is of interest to find out how different requirements in attention tests affect physiological stress reactions.

Objective

The present pilot study examined the changes in heart rate variability (HRV) as a physiological stress response of the body to different attention requirements. In addition, the study aimed to clarify if the HRV is suitable as a physiological stress parameter to evaluate various attention requirements.

Material and methods

In addition to the objective stress parameter HRV, subjective stress using a Borg scale and objective performance data were recorded in 51 volunteers who completed 4 different attention tests.

Results

Many significant differences were found between the tests of the attention test battery and especially in the recovery phase for the HRV data. It was particularly noticeable that parasympathetically influenced HRV parameters of the time domain were invariably reduced under stress. In the continuous attention test and interference test, the parameters of subjective stress directly correlated with HRV parameters of the non-linear analysis and inversely correlated with frequency-related parameters. Correlations between the parameters could be determined.

Conclusion

There was an increased objective and subjective stress in the completion of the attention tests. This was influenced by the type of attention test. For further studies, it would be interesting to investigate the physiological correlates of attention, such as electroencephalograph (EEG) activity and HRV parameters simultaneously.