Influence of increase of sensomotor task difficulty on neural system arousal and motoric performance

Abstract

Introduction. Requirements of current everyday life underline the importance of accurate and rapid response to the created situation. In addition to our ability to physically handle movement responses, it is very important to decide, which type of movement response is selected, and how a particular movement is programmed so that the movement response to the created situation could be adequate. If the difficulty of a sensomotor task is higher, the time needed to achieve the goal is extended – this fact was explored by Fitts already in 1954. Aim of Study. The objective of this study was to find out whether an increase in the difficulty of a performed movement task with certain demands on perception, thinking, attention, and memory can influence activation of the nervous system, and vice versa. Material and Methods. The test sample consisted of 84 persons (n = 84). The activation level of the nervous system was objectified by the measurement of skin conductivity with the device PowerLab, ML 116 GSR Amp from ADInstrument. The level of sensomotor performance was verified by the support drawing test. Results. The Friedman test result shows that there a significant difference exists in performance results in at least one measurement of the support drawing test. It is obvious from the table that the average values of time in all three measurements of the support drawing test are increasing. The effect size value of η2 = 1.16 shows that, almost with a good degree of certainty, the result is not influenced by statistics tools. Conclusions. This research confirmed our expectations that the increased difficulty level of a sensomotor test of bimanual co-ordination has a significant impact on sensomotor performance, as well as on changes in activity of the autonomic nervous system. This study has a limited validity for the college student population at the age of 20-25 years.

Cílem této studie je zjistit, zda zvyšování obtížnosti vykonávaného pohybového úkolu s jistými nároky na vnímání, myšlení, pozornost a paměť, ovlivňuje aktivaci nervové soustavy a naopak. Výzkumný soubor a metodika výzkumu: Testovaný soubor tvořilo 84 osob (n=84). Všichni probandi byli studenty Fakulty pedagogické Západočeské univerzity v Plzni. Z tohoto počtu bylo 42 žen a 42 mužů ve věku 21,4 roku (+/- 2,78 roku). Aktivační úroveň nervové soustavy byla objektivizována měřením kožní vodivosti za pomoci přístroje PowerLab, ML 116 GSR Amp od firmy ADInstrument. Úroveň senzomotorického výkonu byla posouzena testem supportního kreslení. Tento test byl probandem vykonán ve třech obtížnostech. Hypotézy: Předpokládáme, že se zvýšením obtížnosti senzomotorického úkolu se prodlužuje doba, za kterou proband úkol vykoná. Zvýšením obtížnosti úkolu se změní aktivace nervové soustavy. Statistická analýza dat: Pro porovnání proměnných času, průměrné kožní vodivosti a průměrné velikosti změn kožní vodivosti byl použit neparametrický Friedmannův test. Pro porovnání výsledků mužů a žen a chybujících a nechybujících jedinců byl použit Kruskal-Wallisův test. Kromě statistické významnosti byla data zhodnocena také významností věcnou.Výsledky: Hypotéza byla potvrzena. Změny v obtížnosti senzomotorického úkolu způsobily, že se signifikantně prodloužila doba, za níž proband test vykonal. Hodnota průměrné kožní vodivosti rovněž signifikantně stoupá, zatímco průměrná velikost změny kožní vodivosti klesla. Tyto výsledky potvrdila i vysoká věcná významnost. Platnost studie: Studie má omezenou platnost pro populaci vysokoškolských studentů ve věku 20-25 let.