Subjektives Zeitempfinden und Autonomes Nervensystem

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, ob ein Zusammenhang zwischen dem subjektiven Zeitempfinden und dem Aktivierungszustand ANS besteht. Weiterhin wurde getestet, ob durch externe Stimuli, die das ANS aktivieren, wie z.B. in der Höhe unter hypobarer Hypoxie, eine Veränderung des subjektiven Zeitempfindens stattfand. Die Versuche wurden an insgesamt 71 gesunden männlichen Probanden in Meereshöhe durchgeführt. Das Höhenkollektiv bestand aus 21 gesunden männlichen Probanden. Zur Beurteilung des Aktivitätszustandes des ANS wurden die Herzfrequenz, die Atemfrequenz, die Ratio (HF/AF), die Herzfrequenzvariabilität und die Atemfrequenzvariabilität in Ruhe und während des Versuches erhoben. Vor der Testung erfolgte eine einzelne Blutdruckmessung. Besonders wichtig waren in diesem Zusammenhang die Ruhewerte, die vor dem Versuch erhoben wurden. Die Probanden wurden in zwei Testphasen aufgefordert leere Intervalle 6-10 mal zu reproduzieren. In der ersten Testphase handelte es sich um Intervalle von 600 ms bis 2000 ms (kurze Intervalle) und in der zweiten um Intervalle von 2000 ms bis 6000 ms (lange Intervalle). Zur Beurteilung der Zeitschätzung wurden der prozentuale Schätzfehler, der totale Schätzfehler und das Schätzmuster bestimmt. In den Experimenten zeigte sich, dass eine signifikante Korrelation zwischen der Ruheatemfrequenz und dem totalen Schätzfehler während der kurzen Intervalle bestand (r = 0.236 und p < 0.048). Probanden mit einer höheren Ruheatemfrequenz hatten signifikant (p < 0.012) größere totale Schätzfehler (schlechter geschätzt). Die Probanden wurden nun anhand ihrer Ruheatemfrequenz und ihres totalen Schätzfehlers unterteilt und miteinander verglichen. Auch hier ließ sich der gleiche Zusammenhang aufzeigen. Die Analyse der Schätzmuster zeigte hierbei, dass die höheren Schätzfehler der Probanden mit der höheren Ruheatemfrequenz nahezu immer durch zu kurz geschätzte Zeitintervalle zustande kam. In der Höhenstudie fiel bei der Betrachtung der Ruhewerte auf, dass offensichtlich die Herzfrequenz mehr durch die Umweltveränderungen (hier hypobare Hypoxie) beeinträchtigt wurde als die Atemfrequenz. Wenn man nun jedoch die Herzfrequenz und die Atemfrequenz während der Ruhe im Vergleich zum Versuch betrachtete, fiel auf, dass hier nicht die Herzfrequenz, sondern offensichtlich eher die Atemfrequenz beeinflusst wurde. In der Höhe zeigten die Schätzmuster eine Verschiebung von zu kurzen Schätzungen (Unterschätzung) in Meereshöhe, auf zu lange Schätzungen (Überschätzung). Aufgrund der oben erwähnten Ergebnisse erachten wir die eingangs erwähnte Hypothese, dass der Aktivitätszustand des ANS Einfluß auf das subjektive Zeitempfinden hat, als belegt.

The aim of the present study was to examine if a correlation between the autonomic nervous system (ANS) and subjective time estimation exists. Part of the study was also to test the influence of external stimuli activating the ANS like hypobaric hypoxia, for example in high altitudes, on the subjective time estimation. 71 healthy male subjects underwent the test in sealevel. 21 subjects where tested in the high altitude trials. Heart rate (HR), respiratory frequency (RF), ratio (HR/RF), heart rate variability and respiratory frequency variability where measured before and during the tests, to determine the ANS status. The bloodpressure was measured once before the tests. The parameters measured while resting (before the tests) where very important. The subjects where asked to reproduce empty intervals 6-10 times in two different trials. In the first trial the interval length was from 600 ms to 2000 ms (short intervals) and in the second trial they where from 2000 ms to 6000 ms (long intervals). To quantify and qualify the time estimation, the percental estimation error (PEE), the total estimation error (TEE) and the time estimation pattern were determined. The results showed a significant correlation between the respiratory frequency during resting (rest-respiratory frequency) and the total estimation error for the short intervals. Subjects with a higher rest-respiratory frequency had higher total estimation errors. To confirm these results the subjects where subdivided with regards to their total estimation error and their rest-respiratory frequency. The same correlations were found. The pattern analysis of the estimated intervals showed that nearly all higher total estimation errors in subjects with higher rest-respiratory frequency, resulted from an underestimation of the intervals. In the altitude a activation of the heart rate was seen. The respiratory frequency was less influenced from the altitude in this case. It was acictivated by the estimation test. In this case the pattern analysis showed a shift from underestimations at sealevel to overestimations at altitude and afterwords. These results do support the hypothesis that the autonomic nervous system (ANS) has an influence on the subjective time estimation. Moreover we learned that we have an access to the ANS and the subjective time estimation throug the respiratory frequency. This could be an advantage in the working medicin. It would be possible to determine which subjects are especially qualified or are endangered (because of high accident rates) on special tasks during work. In this case the pattern analysis of the estimated intervals is verry important, because there is a big difference between under and- overestimation, especially to avoid accidents while working.