Электрофизиологические исследования: ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, кожно-гальваническая реакция, функциональное состояние и машинное обучение — тест

Третий модуль курса соединяет биологию и психологию в исследовательских задачах. Как увидеть внимание на графике ЭЭГ? Чем электромиограмма новичка отличается от записи опытного спортсмена? Можно ли по пульсу и кожно-гальванической реакции отличить усталого человека от бодрого — и научить этому компьютер? Ученики работают с цифровой лабораторией по физиологии и учатся планировать эксперимент.

Темы работы

Электрофизиологические методы исследования восприятия: отражение зрения, слуха, осязания в активности мозга, вызванные потенциалы. Методы исследования внимания: изменения ритмов при сосредоточении, построение эксперимента. Электромиография и моторика, отражение навыка в активности мышц и мозга. Функциональное состояние и показатели ЭЭГ, ЭКГ, КГР; распознавание утомления и бодрости методами машинного обучения. Вегетативная нервная система и когнитивные процессы: тонус симпатики и парасимпатики, влияние на внимание, память, мышление, возможности взаимной регуляции.

Формат

Пятнадцать заданий на двадцать пять минут: сопоставить метод и регистрируемый сигнал, предсказать изменение альфа-ритма при открывании глаз и решении задачи, рассчитать частоту сердечных сокращений по интервалу R–R, объяснить рост кожно-гальванической реакции, расставить этапы эксперимента, выбрать признаки для модели распознавания утомления.

Разбор

Пояснения объясняют, почему альфа-ритм подавляется при открывании глаз и сосредоточении, почему КГР растёт при волнении, почему для обучения модели нужны размеченные данные и отложенная проверочная выборка и как медленное дыхание влияет на вариабельность сердечного ритма.

Назначение

Работа завершает курс и подходит как итоговый контроль перед проектами с цифровой лабораторией. Задания о дизайне эксперимента и машинном обучении пригодятся всем, кто планирует исследование на стыке биологии, психологии и информатики.

Как и на чём выполнять тест

Тестирование одинаково удобно и на компьютере, и на смартфоне. Есть возможность настроить срок сдачи, что позволяет назначать комплект на дом. Для честности предусмотрена защита от списывания: система отслеживает переходы ученика на другие вкладки и в сторонние приложения.