Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Главной целью настоящего проекта является разработка фундаментальных основ цифровой экосистемы для персонализированной диагностики и коррекции стресс-индуцированных нарушений здоровья и поведения в образовательной среде Нижегородской области. Согласно результатам исследования СК “Росгосстрах Жизнь” и банком “Открытие” о качестве жизни граждан и влияния на этот показатель материальных и нематериальных факторов в 2020г.: - Более половины опрошенных (53,3%) рассказали, что периодически испытывают стресс, но как правило справляются с ним. В гендерном разрезе так ответили 56,6% женщин и 49,7% мужчин. - Почти четверть респондентов (23,8%) испытывают стресс почти всегда, — и это преимущественно женщины (27,3% женщин против 19,9% мужчин). На почти полное отсутствие стресса в своей жизни указали 21,6% опрошенных — в основном мужчины (29% мужчин против 14,9% женщин). - В возрастном разрезе чаще других о постоянном пребывании в состоянии стресса говорили респонденты в возрасте от 50 до 59 лет (27,3% против 25,5% опрошенных в возрасте от 30 до 49 лет, 24% опрошенных в возрасте от 18 до 29 лет и 20,3% респондентов в возрасте от 60 лет). К сожалению, стресс затрагивает не только старшие возрастные группы, но также и школьников и студентов. Особенно эта проблема обострилась в последние годы, в связи с пандемией, вызванной SARS2 (Ковид-19). Исходя из этого, очевидной является задача создания единой системы выявления состояний стресса у учащихся (и, что особенно важно, стрессогенных факторов), оценки последствий стресса и способов неинвазивной реабилитации в условиях стресс-индуцированных нарушений. На первом этапе выполнения проекта сформирована принципиальная схема комплексной цифровой экосистемы в образовательной среде Нижегородской области, обеспечивающей персонализированное картирование стрессогенных событий, раннюю диагностику стресс-индуцированных нарушений, генерацию и реализацию персонализированных программ коррекции на основе технологий виртуальной реальности и нейробиоуправления. Этот комплекс предполагает массовое внедрение уже разработанных командой проекта и разрабатываемых в процессе его выполнения Интернет-ориентированных цифровых (включая телеметрические) технологий в учебных заведениях области и включает: - глубоко модифицированную нами в 2022 году технологию событийно-связанной телеметрии ритма сердца (ССТ РС), позволяющую быстро (с точностью до 10 секунд) неинвазивно и дистантно регистрировать динамику вегетативной регуляции в процессе учебной деятельности, фиксировать моменты наступления острого стресса и, соответственно, выявлять стрессогенные факторы среды. Теоретической основой детектирования эпизодов острого стресса в процессе учебной деятельности является признанная трехкомпонентная теория стресса участника проекта С.Б.Парина (Психофизиология: Учебник для вузов. 5-е издание / под.ред. Ю.И.Александрова – СПб.: Питер, 2022: 377-378), постулирующая решающий вклад в развитие этой глубоко антиадаптивной защитной реакции трех стресс-реактивных систем: симпатоадреналовой (САС), гипоталамо-гипофизарно-адреналовой (ГГАС) и, в особенности, эндогенной опиоидной (ЭОС).; - ранее разработанную в команде проекта реабилитационно-диагностическую WEB-платформу ApWay, позволяющую осуществлять мониторинг моторных и когнитивных процессов при стрессе и проводить самостоятельные тренировки этих процессов; - ранее разработанную в команде проекта реабилитационно-диагностическую технологию двойного резонансного нейробиоуправления, позволяющую неинвазивно выявлять стресс-индуцированные нарушения биоэлектрогенеза и корректировать их. Принципиально важным достижением первого этапа выполнения проекта мы считаем то, что на принципах этой технологии создан и проходит клинические испытания программно-аппаратный комплекс (ПАК) с двойной резонансной биологической обратной связью. Уже выпущена опытная партия. Серийный выпуск данного ПАК позволит оснастить учебные заведения Нижегородской области необходимым оборудованием для детектирования стрессогенных событий и коррекции вызванных ими нарушений в когнитивной и аффективной сфере. Проведены пилотные исследования в школах и вузах Нижегородской области. Накоплена и проанализирована специализированная база кардиоритмограмм (более 2000), позволяющая с высокой точностью (до 10 секунд) детектировать момент наступления острого стресса и, соответственно, выявлять стрессогенные факторы образовательной среды. Выявлены многочисленные стресс-индуцированные нарушения вегетативной регуляции. Накоплена и проанализирована специализированная база сенсомоторных и когнитивных активностей (более 6000), позволившая выявить различные нарушения, прежде всего, в когнитивной сфере. Проведено более 200 реабилитационно-диагностических процедур, подтверждающих значимую эффективность применения технологии при купировании стресс-индуцированных нарушений биоэлектрогенеза. Выполнено специальное исследование по разработке математической модели нейропластичности, лежащей в основе технологии двойного резонансного нейробиоуправления. Опубликованы 3 статьи в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus, получены 2 патента на изобретения РФ, защищена 1 диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук (Карандеев А.А., 28.09.2022). Разработки команды проекта неоднократно освещались в средствах массовой коммуникации: http://www.unn.ru/site/about/news/v-nngu-sozdali-mobilnoe-prilozhenie-dlya-diagnostiki-emotsionalnogo-vygoraniya http://www.unn.ru/site/about/news/komanda-uchjonykh-nngu-poluchila-patent-na-meditsinskoe-izobretenie https://nn-aif-ru.turbopages.org/nn.aif.ru/s/society/details/tvoy_rezhissyor_neyroset_uchyonye_iz_nizhnego_sozdayut_emocionalnoe_zerkalo https://smotrim.ru/video/2428310 https://vestinn.ru/news/society/200906/

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Главной целью настоящего проекта является разработка фундаментальных основ цифровой экосистемы для персонализированной диагностики и коррекции стресс-индуцированных нарушений здоровья и поведения в образовательной среде Нижегородской области. Хорошо известно, что стресс затрагивает не только старшие возрастные группы, но также и такие группы, как школьники и студенты. Эта проблема особенно обострилась в последние годы, как в связи с пандемией, вызванной SARS-2 (Ковид-19), так и на фоне разрастания общей нестабильности в мире. Исходя из этого, очевидной является задача создания единой цифровой системы выявления состояний стресса у учащихся (и, что особенно важно, стрессогенных факторов), оценки последствий стресса и разработка способов неинвазивной реабилитации в условиях стресс-индуцированных нарушений. На втором этапе выполнения проекта получены значительные достижения, которые существенно приближают к главной цели. Проведено массовое обследование учащихся школ и вузов Нижегородской области, по материалам которого сформирована мультифакторная база данных, включающая основные объективные параметры функционального состояния 2000 обследованных в возрасте от 5 лет до 21 года, из которых более 1500 – школьники и студенты. Разработана принципиальная схема (фреймворк) гибридной информационно-телекоммуникационной системы (ГИС) для детектирования и управления рисками развития стресс-индуцированных состояний в процессе учебной деятельности. Создан и апробирован прототип информационно-телекоммуникационной системы «КОГНИТОМ», позволивший существенно расширить возможности массового обследования учащихся. Осуществлена программная реализация мультиплатформенного мониторинга кардиоритмограммы на платформе Android, что открыло возможность проведения измерения вегетативных, когнитивных и эмоциональных функций непосредственно на автономном портативном носимом устройстве, независимо от сервера. На основе анализа статистических закономерностей динамики частотного спектра ЭЭГ выявлены фундаментальные особенности формирования различных уровней регрессии биоэлектрогенеза головного мозга. Разработана математическая модель (построена в идеологии модели таламокортикальной ячейки) управления нейропластичностью мозга с учетом исходного уровня зрелости ритмов и стресс-индуцированных искажений нейродинамики. Разработан способ цифровой диагностики уровня зрелости ритмики мозга (подана заявка на патент РФ) на основе сопоставления результатов математического моделирования и данных психофизиологического обследования, в том числе в процессе нейробиоуправления На основе этого способа цифровой диагностики уровня зрелости ритмики головного мозга разработаны методические рекомендации по применению нейробиоуправления для реабилитации через последовательность протоколов, которые обеспечивают снижение уровня регрессии и переход на более высокий этап зрелости. Разработаны методические рекомендации и протоколы реабилитационных мероприятий при выявлении у школьников и студентов признаков стресс-индуцированных нарушений биоэлектрогенеза головного мозга, а также вегетативных и когнитивных нарушений. Разработано 12 новых тестов для измерения простой сенсомоторной активности, 16 тестов сложной сенсомоторной активности и 3 компьютеризированных теста Струпа на иностранных языках. Опубликовано 12 статей и 2 тезисов, из них 7 статей (включая 2 – в Q1 и Q2) – в журналах, индексируемых в международных базах данных. По результатам исследований по гранту подготовлены и направлены на регистрацию 4 заявки на следующие РИД: изобретение «Способ диагностики уровня зрелости ритмики головного мозга», программу для ЭВМ «Стресс-Монитор», программу для ЭВМ «Программа для экспертного аннотирования стрессовых событий на ритмокардиограмме», базу данных «База данных ритмограмм с разметкой событий и острых стрессов». Таким образом, в процессе выполнения 2 этапа проекта с избытком решены все поставленные задачи и заложен солидный фундамент для успешного завершение проекта на заключительном этапе. Разработаны основные принципы цифровизации функционального состояния учащихся и их неинвазивной реабилитации при выявленных нарушениях. В сети Интернет в 2023 году были опубликованы следующие материалы: https://poisknews.ru/themes/medicine/ekg-ukazhet-na-postkovidnyj-sindrom-dazhe-cherez-polgoda-posle-bolezni/ http://www.unn.ru/site/about/news/v-nngu-sozdan-dissertatsionnyj-sovet-na-soiskanie-uchenykh-stepenej-po-kognitivnym-naukam http://www.unn.ru/site/about/news/pribor-dlya-nastrojki-optimalnoj-raboty-golovnogo-mozga-razrabotali-psikhofiziologi-nngu https://www.vremyan.ru/news/517691