EFFECT OF “DRY” IMMERSION ON THE PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF A VISUAL-MOTOR TASK USING A JOYSTICK DEPENDING ON THE DIRECTION OF HAND MOVEMENT

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Issues related to controlling arm movements in space flight (SF) are extremely important. The success of an operator’s activities depends on the safety of the SF. To study the impact of the SF factor (support unloading), a ground-based “Dry” Immersion (DI) model is used. The study was conducted for 7 days under DI conditions. During the visual-motor task, 10 participants moved the cursor from the center of the screen to randomly appearing peripheral targets using a joystick. The DI effect on cursor movement parameters in four directions was evaluated. There were differences in time and accuracy depending on the hand movement direction in control studies that persisted during and after DI exposure. In the early days of DI, most estimated cursor movement parameters deteriorated, regardless of the direction. By the end of the immersion, they had recovered. The degree of DI influence on cursor movement differed depending on the direction of hand movement, and was most pronounced at the beginning of DI. There was minimal impact of DI on movement from left to right.

Sobre autores

L. Zobova

State Scientific Center of the Russian Federation – Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: lnz75@mail.ru
123007, Moscow, Khoroshevskoye sh., 76A, Russia

N. Miller

State Scientific Center of the Russian Federation – Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences

Email: lnz75@mail.ru
123007, Moscow, Khoroshevskoye sh., 76A, Russia

Bibliografia

  1. Badakva A.M., Miller N.V., Zobova L.N., Roshchin V.Yu. Studies of the planar unloading effect on cortical mechanisms of arm movements control in immersion experiments with primates. Aviakosmicheskaya i Ekologicheskaya Meditsina. 2019. V. 53 (3). P. 33–38. doi: 10.21687/0233-528X-2019-53-3-33-38. (in Russian).
  2. Badakva A.M., Miller N.V., Zobova L.N., Roschin V.Y. Influence of water immersion of monkeys on the activity of posterior parietal cortex structures involved in planning and correcting hand movements in performing a motor task. Hum. Physiol. 2021. V. 47(3). P. 254-259. doi: 10.1134/S0362119721030038.
  3. Bernshtein N.A. Physiology of movement and activity. Moscow. Meditsina Publ. 1966. 349 p. (in Russian).
  4. Kozlovskaya I.B. Gravity and the tonic postural motor system. Aviakosmicheskaya i Ekologicheskaya Meditsina. 2017. V. 51(3). P. 5–21. doi: 10.21687/0233-528X-2017-51-3-5-21 (in Russian).
  5. Kornilova L. N., Glukhikh D., Habarova E., et al. Visual –manual tracking after long spaceflights. Hum. Physiol. 2016. V. 42. P. 301-311. doi: 10.1134/S0362119716030105
  6. Kornilova, L.N., Naumov, I.A., Glukhikh, D.O. et al. Vestibular function and space motion sickness. Hum. Physiol. 2017. V. 43. P. 557-568. doi: 10.1134/S0362119717050085.
  7. Lyakhovetskii V.A., Zelenskaya I.S., Karpinskaya V.Yu, Bekreneva M.P., Zelenskiy K.A., and Tomilovskaya E.S. Influence of dry immersion on the characteristics of cyclic precise hand movements. Hum. Physiol. 2022. V. 48. P. 655–661. doi: 10.1134/S0362119722600291.
  8. Miller N.V., Zobova L.N., Roschin V.Y., Badakva A.M. Procedure of check testing in the process of studying the effects of dry immersion on characteristics of performing s motor-ocular task. Aviakosmicheskaya i Ekologicheskaya Meditsina. 2024. V. 58(1). P. 88-93. doi: 10.21687/0233-528X-2017-51-3-5-21. (in Russian).
  9. Miller N.V., Zobova L.N., Badakva A.M. The Effect of Dry Immersion on the Characteristics of Joystick Control during the Performance of a Visual-Motor Task in Men and Women// Hum. Physiol. 2024. V. 50 (4). P. 358-365. doi: 10.1134/S0362119724700804.
  10. Berger M., Mescheriakov S., Molokanova E., Lechner-Steinleitner S., Seguer N., Kozlovskaya I. Pointing arm movements in short and long_term space flights. Aviat. Space Environ. Med. 1997. V. 68(9). P. 781.
  11. Boritz J., Booth K.S., Cowan W.B. Fitts’s law studies of directional mouse movement. Human performance. 1991. V. 1 (6). P. 216-223.
  12. Gordon J., Ghilardi M.F., Cooper S.E., Ghez C. Accuracy of planar reaching movements: II. Systematic extent errors resulting from inertial anisotropy. Experimental brain research. 1994. V. 99. P. 112-130. doi: 10.1007/BF00241416
  13. Fisk J.D., Goodale M.A. The organization of eye and limb movements during unrestricted reaching to targets in contralateral and ipsilateral visual space. Exp. Brain Res. 1985. V. 60(1). P. 159-178. doi: 10.1007/BF00237028.
  14. Gaveau J., Paizis C., Berret B., Pozzo T., Papaxanthis C. Sensorimotor adaptation of point-to-point arm movements after spaceflight: the role of internal representation of gravity force in trajectory planning. Journal of neurophysiology. 2011. V. 106(2). P. 620-629. doi: 10.1152/jn.00081.2011
  15. Holden K., Greene M., Vincent Cross E., Sándor A., Thompson S., Feiveson A., Munson B. Effects of long-duration microgravity and gravitational transitions on fine motor skills. Human Factors. 2023. V. 65(6). P. 1046-1058. doi: 10.1177/00187208221084486
  16. Kozlovskaya I.B. The nature and characteristics of a gravitational ataxia. Physiologist. 1983. V. 26, P. 108–109.
  17. Mechtcheriakov, S., Berger, M., Molokanova, E., Holzmueller G., Wirtenberger W., Lechner-Steinleitner S., De Col C., Kozlovskaya I., Gerstenbrand F. Slowing of human arm movements during weightlessness: the role of vision. Eur. J. Appl. Physiol. 2002. V. 87(6). P. 576-583. doi: 10.1007/s00421-002-0684-3.
  18. Murata A., Iwase H. Extending Fitts’ law to a three-dimensional pointing task. Human movement science. 2001. V. 20(6). P. 791-805. doi: 10.1016/S0167-9457(01)00058-6
  19. Okuuchi S., Tani K., Kushiro K. Temporal properties of the speed-accuracy trade-off for arm-pointing movements in various directions around the body. Plos one. 2023. V. 18(9). P. e0291715. doi: 10.1371/journal.pone.0291715.
  20. Paloski, W.H., Oman, C.M., Bloomberg, J.J., Reschke M.F., Wood1 S.J., Harm D.L., Peters B.T., Mulavara A.P., Locke J.P., Stone L.S. Risk of sensory-motor performance failures affecting vehicle control during space missions: a review of the evidence. J. Gravity Physiol. 2008. V. 15(2). P. 1–29.
  21. Papaxanthis C., Pozzo T., Popov K.E., McIntyre J. Hand trajectories of vertical arm movements in one-G and zero-G environments. Evidence for a central representation of gravitational force. Exp. Brain Res. 1998. V. 120(4). P. 496-502. doi: 10.1007/s002210050423.
  22. Papaxanthis C., Pozzo T., McIntyre J. Kinematic and dynamic processes for the control of pointing movements in humans revealed by short-term exposure to microgravity //Neuroscience. 2005. V. 135(2). P. 371-383. doi: 10.1016/j.neuroscience.2005.06.063.
  23. Pechenkova E., Nosikova I., Rumshiskaya A., Litvinova L., Rukavishnikov I., Mershina E., Sinitsyn V., Van Ombergen A., Jeurissen B., Jillings S., Laureys S., Sijbers J., Grishin A., Chernikova L., Naumov I., Kornilova L., Wuyts F.L., Tomilovskaya E., Kozlovskaya I. Alterations of functional brain connectivity after long-duration spaceflight as revealed by fMRI. Front. Physiol. 2019. V. 10. Article 761. doi: 10.3389/fphys.2019.00761.
  24. Tomilovskaya E., Shigueva T., Sayenko D., Rukavishnikov I., Kozlovskaya I. Dry immersion as a ground-based model of microgravity physiological effects. Front. Physiol. 2019. V. 10. Article. 284. doi: 10.3389/fphys.2019.00284.
  25. Tomsia M., Cieśla J., Śmieszek J., Florek S., Macionga A., Michalczyk K., Stygar D. Long-term space missions’ effects on the human organism: what we do know and what requires further research. Front. Physiol. 2024. V. 15. Article. 1284644. doi: 10.3389/fphys.2024.1284644.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».