Psychological support of space crews: Principles and theory

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2023-4-2-154-163

Keywords:

psychological support, adverse factors of space flight, prevention, sensory deficit, deprivation phenomena, virtual reality

Abstract

This article discusses the principles of psychological support of space crews and the underlying mechanisms of its preventive effect on human well-being. In particular, it focuses on psychophysiological, physiological, and psychological aspects of psychological support. It also provides an interpretation of the theory of psychological support from the perspective of medical cybernetics. Psychological support of space crews is based on the principle of overcoming sensory deficits. It is constructed in such a way that each of its individual methods is a countermeasure in relation to a specific factor of space flight. The fundamental principles of psychological support are deeply physiological in nature. Today, they can find an effective application in the development of new methods of psychological support and psychological therapy for individuals who have found themselves in an extreme environment isolated from usual living conditions and under the influence of monotony and sensory ‘hunger’. We studied new promising methods of psychological support, such as, e. g., virtual reality, in ground-based model experiments. As a result, we developed the concept of a counter-dominant. Humans under the influence of unfavorable living conditions can develop a stagnant focus of nervous excitement in the cerebral cortex. A different powerful source of afferentation associated with psychological support ‘extinguishes’ the former stagnant focus of arousal and harmonizes a person’s psychoemotional state. Thus, it becomes a temporary counter-dominant that displaces negative experiences associated with an unfavorable environment.

References

ЛИТЕРАТУРА

Анохин, П. К. (1955) Общие принципы компенсации нарушенных функций и их физиологическое обоснование. М.: Медицина, 20 с.

Анохин, П. К. (1962) Опережающее отражение действительности. Вопросы философии, № 7, с. 97–111.

Доброленский, Ю. П., Пономаренко, В. А. (1976) Образ полета. Авиация и космонавтика, № 4, с. 18–19.

Завалова, Н. Д., Ломов, Б. Ф., Пономаренко, В. А. (1986) Образ в системе психической регуляции деятельности. М.: Наука, 174 с.

Завалова, Н. Д., Пономаренко, В. А. (1984) Специфика психического образа, регулирующего действия человека в условиях искажений афферентации. Вопросы психологии, № 2, с. 26–35.

Карпова, О. И., Розанов, И. А., Швед, Д. М. и др. (2021) Психологическая поддержка экипажей пилотируемой космической техники: история, цели, задачи и эффективность. Авиакосмическая и экологическая медицина, т. 55, № 2, с. 5–14. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2021-55-2-5-14

Козеренко, О. П. (1983) Психологическая поддержка. В кн.: А. И. Бурназян, О. Г. Газенко (ред.). Справочник по космической биологии и медицине. М.: Медицина, с. 208–210.

Козеренко, О. П., Следь, А. Д., Мирзаджанов, Ю. А. (2001) Психологическая поддержка экипажей. В кн.: А. И. Григорьев (ред.). Орбитальная станция «Мир». Космическая биология и медицина: в 2-х т. Т. 1: Медицинское обеспечение космических полетов. М.: Аником, с. 365–378.

Козеренко, О. П., Холланд, А. В. (2001) Психологическая поддержка экипажей. В кн.: Космическая биология и медицина. М.: Наука, с. 310–325.

Козловская, И. Б. (2017) Гравитация и позно-тоническая двигательная система. Авиакосмическая и экологическая медицина, т. 51, № 3, с. 5–21. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2017-51-3-5-21

Леонов, А. А., Лебедев, В. И. (1971) Психологические особенности деятельности космонавтов. М.: Наука, 256 с.

Мясников, В. И., Степанова, С. И. (2002) Факторы риска развития психической астенизации у космонавтов в длительном полете. Вестник Томского государственного педагогического университета. Серия: Гуманитарные науки (психология), № 3 (31), с. 9–18.

Мясников, В. И., Степанова, С. И., Сальницкий, В. П. и др. (2000) Проблема психической астенизации в длительном космическом полете. M.: Слово, 224 с.

Новиков, М. А. (1970) Коммуникационная структура и эффективность групповой деятельности операторов. Вопросы психологии, № 4, с. 130–135.

Розанов, И. А. (2020) Дефицит информации в сенсорных системах в условиях космического полета и модельных экспериментов; восполнение сенсорного «голода» как ключ к психологической поддержке. В кн.: Л. П. Филаретова, Т. Р. Мошонкина (ред.). Интегративная физиология: Сборник материалов Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 95-летию Института физиологии им. И. П. Павлова РАН. СПб.: Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, с. 212.

Розанов, И. А., Иванов, А. В., Рюмин, О. О., Бубеев, Ю. А. (2022a) Опыт применения виртуальной реальности для психологической коррекции в экспериментах с моделированием стрессоров космического полета. Методология современной психологии, № 16, с. 329–340.

Розанов, И. А., Кузнецова, П. Г., Савинкина, А. О. и др. (2022b) Психологическая поддержка на основе виртуальной реальности в эксперименте с трехсуточной «сухой» иммерсией. Авиакосмическая и экологическая медицина, т. 56, № 1, с. 55–61. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2022-56-1-55-61

Рубинштейн, С. Л. (1957) Бытие и сознание. О месте психического во всеобщей взаимосвязи явлений материального мира. М.: Изд-во АН СССР, 328 с.

Сеченов, И. М. (1958) Предметная мысль и действительность. В кн.: В. М. Каганов (ред.). Избранные произведения. 2-е изд. М.: Учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР, 412 с.

Симонов, П. В. (1981) Эмоциональный мозг: Физиология. Нейроанатомия. Психология эмоций. М.: Наука, 215 с.

Судаков, К. В. (1992) Механизмы застойных изменений химических свойств структур мозга при эмоциональном стрессе (обзор). Журнал невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова, т. 92, № 5/12, с. 102–107.

Ухтомский, А. А. (2002) Доминанта. Статьи разных лет. 1887–1939. СПб.: Питер, 448 с.

Хананашвили, М. М. (1978) Информационные неврозы. Л.: Медицина, 143 с.

Эшби, У. Р. (1959) Введение в кибернетику. М.: Иностранная литература, 432 с.

Ashby, W. R. (1947) Principles of the self-organizing dynamic system. Journal of General Psychology, vol. 37, pp. 125–128.

Bates, S., Gushin, V., Bingham, G. et al. (2009) Plants as countermeasures: A review of the literature and application to habitation systems for humans living in isolated or extreme environments. Habitation, vol. 12, no. 1, pp. 33–40. https://doi.org/10.3727/154296610X12686999887201

Feichtinger, E., Charles, R., Urbina, D. et al. (2012) MARS-500—a testbed for psychological crew support during future exploration missions. In: 2012 IEEE Aerospace conference (March 3–10, 2012). Big Sky: IEEE Publ., pp. 1–17. https://doi.org/10.1109/AERO.2012.6187396

Kanas, N. (1991) Psychological support for cosmonauts. Aviation, Space and Environmental Medicine, vol. 62, no. 4, pp. 353–355. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2031641

Reed, G. F. (1962) Preparatory set as a factor in the production of sensory deprivation phenomena. Proceedings of the Royal Society of Medicine, vol. 55, no. 12, pp. 1010–1014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13973544

Rozanov, I. A., Ryumin, O., Karpova, O. et al. (2022) Applications of methods of psychological support developed for astronauts for use in medical settings. Frontiers in Physiology, vol. 13, article 926597. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.926597

Skiendziel, T., Rösch, A. G., Schultheiss, O. C. (2019) Assessing the convergent validity between the automated emotion recognition software Noldus FaceReader 7 and Facial Action Coding System Scoring. PLoS ONE, vol. 14, no. 10, article e0223905. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223905

REFERENCES

Anokhin, P. K. (1955) Obshchie printsipy kompensatsii narushennykh funktsij i ikh fiziologicheskoe obosnovanie [General principles of compensation for impaired functions and their physiological justification]. Moscow: Meditsina Publ., 20 p. (In Russian)

Anokhin, P. K. (1962) Operezhayushchee otrazhenie dejstvitel’nosti [An anticipatory reflection of reality]. Voprosy filosofii, no. 7, pp. 97–111. (In Russian)

Ashby, W. R. (1947) Principles of the self-organizing dynamic system. Journal of General Psychology, vol. 37, pp. 125–128. (In English)

Ashby, W. R. (1959) Vvedenie v kibernetiku [Introduction to Cybernetics]. Moscow: Inostrannaya literatura Publ., 432 p. (In Russian)

Bates, S., Gushin, V., Bingham, G. et al. (2009) Plants as countermeasures: A review of the literature and application to habitation systems for humans living in isolated or extreme environments. Habitation, vol. 12, no. 1, pp. 33–40. https://doi.org/10.3727/154296610X12686999887201 (In English)

Dobrolenskij, Yu. P., Ponomarenko, V. A. (1976) Obraz poleta [The image of flight]. Aviatsiya i kosmonavtika, no. 4, pp. 18–19. (In Russian)

Feichtinger, E., Charles, R., Urbina, D. et al. (2012) MARS-500—a testbed for psychological crew support during future exploration missions. In: 2012 IEEE Aerospace conference (March 3–10, 2012). Big Sky: IEEE Publ., pp. 1–17. https://doi.org/10.1109/AERO.2012.6187396 (In English)

Kanas, N. (1991) Psychological support for cosmonauts. Aviation, Space and Environmental Medicine, vol. 62, no. 4, pp. 353–355. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2031641 (In English)

Karpova, O. I., Rozanov, I. A., Shved, D. M. et al. (2021) Psikhologicheskaya podderzhka ekipazhej pilotiruemoj kosmicheskoj tekhniki: istoriya, tseli, zadachi i effektivnost’ [Psychological support to the crews of a piloted space system: History, goals, objectives and effectiveness]. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina — Aerospace and Environmental Medicine, vol. 55, no. 2, pp. 5–14. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2021-55-2-5-14 (In Russian)

Khananashvili, M. M. (1978) Informatsionnye nevrozy [Informational neuroses]. Leningrad: Meditsina Publ., 143 p. (In Russian)

Kozerenko, O. P. (1983) Psikhologicheskaya podderzhka [Psychological support]. In: A. I. Burnazyan, O. G. Gazenko (eds.). Spravochnik po kosmicheskoj biologii i meditsine [Handbook of Space Biology and Medicine]. Moscow: Meditsina Publ., pp. 208–210. (In Russian)

Kozerenko, O. P., Kholland, A. V. (2001) Psikhologicheskaya podderzhka ekipazhej [Psychological support of the crews]. In: Kosmicheskaya biologiya i meditsina [Space biology and medicine]. Moscow: Nauka Publ., рр. 310–325. (In Russian)

Kozerenko, O. P., Sled’, A. D., Mirzadzhanov, Yu. A. (2001) Psikhologicheskaya podderzhka ekipazhej [Psychological support of the crews]. In: A. I. Grigor’ev (ed.). Orbital’naya stantsiya “Mir”. Kosmicheskaya biologiya i meditsina: v 2-kh t. T. 1: Meditsinskoe obespechenie kosmicheskikh poletov [Orbital station “Mir”. Space biology and medicine: In 2 vols. Vol. 1: Medical support of space flights]. Moscow: Anikom Publ., pp. 365–378. (In Russian)

Kozlovskaya, I. B. (2017) Gravitatsiya i pozno-tonicheskaya dvigatel’naya sistema [Gravity and the tonic postural motor system]. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina — Aerospace and Environmental Medicine, vol. 51, no. 3, pp. 5–21. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2017-51-3-5-21 (In Russian)

Leonov, A. A., Lebedev, V. I. (1971) Psikhologicheskie osobennosti deyatel’nosti kosmonavtov [Psychological features of cosmonauts’ activity]. Moscow: Nauka Publ., 256 p. (In Russian)

Myasnikov, V. I., Stepanova, S. I. (2002) Faktory riska razvitiya psikhicheskoj astenizatsii u kosmonavtov v dlitel’nom polete [Risk factors for the development of neuro-psychic asthenia with an astronaut during a lengthy space flight]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. Seriya: Gumanitarnye nauki (psikhologiya) — Tomsk State Pedagogical University Bulletin. Humanities (Philosophy), no. 3 (31), pp. 9–18. (In Russian)

Myasnikov, V. I., Stepanova, S. I., Salnitskij, V. P. et al. (2000) Problema psikhicheskoj astenizatsii v dlitel’nom kosmicheskom polete [The problem of mental asthenization in a long space flight]. Moscow: Slovo Publ., 224 p. (In Russian)

Novikov, M. A. (1970) Kommunikatsionnaya struktura i effektivnost’ gruppovoj deyatel’nosti operatorov [Communication structure and effectiveness of group activity of operators]. Voprosy psikhologii, no. 4, pp. 130–135. (In Russian)

Reed, G. F. (1962) Preparatory set as a factor in the production of sensory deprivation phenomena. Proceedings of the Royal Society of Medicine, vol. 55, no. 12, pp. 1010–1014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13973544 (In English)

Rozanov, I. A. (2020) Defitsit informatsii v sensornykh sistemakh v usloviyakh kosmicheskogo poleta i model’nykh eksperimentov; vospolnenie sensornogo “goloda” kak klyuch k psikhologicheskoj podderzhke [Information deficit in sensory systems in conditions of space flight and model experiments; replenishment of sensory “hunger” as the key to psychological support]. In: L. P. Filaretova, T. R. Moshonkina (eds.). Integrativnaya fiziologiya: Sbornik materialov Vserossijskoj konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoj 95-letiyu Instituta fiziologii im. I. P. Pavlova RAN [Integrative Physiology: Proceedings of the All-Russian conference with international participation, dedicated to the 95th anniversary of the I. P. Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences]. Saint Petersburg: Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences Publ., p. 212. (In Russian)

Rozanov, I. A., Ivanov, A. V., Ryumin, O. O., Bubeev, Yu. A. (2022a) Opyt primeneniya virtual’noj real’nosti dlya psikhologicheskoj korrektsii v eksperimentakh s modelirovaniem stressorov kosmicheskogo poleta [The experience of using virtual reality for psychological correction in experiments with modeling stressors of space flight]. Metodologiya sovremennoj psikhologii, no. 16, pp. 329–340. (In Russian)

Rozanov, I. A., Kuznetsova, P. G., Savinkina, A. O. et al. (2022b) Psikhologicheskaya podderzhka na osnove virtual’noj real’nosti v eksperimente s trekhsutochnoj “sukhoj” immersiej [Psychological support using virtual reality in a study with three-day dry immersion]. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina — Aerospace and Environmental Medicine, vol. 56, no. 1, pp. 55–61. https://doi.org/10.21687/0233-528X-2022-56-1-55-61 (In Russian)

Rozanov, I. A., Ryumin, O., Karpova, O. et al. (2022c) Applications of methods of psychological support developed for astronauts for use in medical settings. Frontiers in Physiology, vol. 13, article 926597. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.926597 (In English)

Rubinstein, S. L. (1957) Bytie i soznanie. O meste psikhicheskogo vo vseobshchej vzaimosvyazi yavlenij material’nogo mira [Being and consciousness. About the place of the psychic in the universal interrelation of the phenomena of the material world]. Moscow: USSR Academy of Sciences Publ., 328 p. (In Russian)

Sechenov, I. M. (1958) Predmetnaya mysl’ i dejstvitel’nost’ [Objective thought and reality]. In: V. M. Kaganov (ed.). Izbrannye proizvedeniya [Selected works]. 2nd ed. Moscow: Uchebno-pedagogicheskoe izdatelstvo Ministerstva prosvescheniya RSFSR, 412 p. (In Russian)

Simonov, P. V. (1981) Emotsional’nyj mozg: Fiziologiya. Nejroanatomiya. Psikhologiya emotsij [Emotional brain: Physiology. Neuroanatomy. Psychology of emotions]. Moscow: Nauka Publ., 215 p. (In Russian)

Skiendziel, T., Rösch, A. G., Schultheiss, O. C. (2019) Assessing the convergent validity between the automated emotion recognition software Noldus FaceReader 7 and Facial Action Coding System Scoring. PLoS ONE, vol. 14, no. 10, article e0223905. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223905 (In English)

Sudakov, K. V. (1992) Mekhanizmy zastojnykh izmenenij khimicheskikh svojstv struktur mozga pri emotsional’nom stresse (obzor) [Mechanisms of stagnant changes in the chemical properties of brain structures under emotional stress (review)]. Zhurnal nevropatologii i psikhiatrii im. S. S. Korsakova, vol. 92, no. 5/12, pp. 102–107. (In Russian)

Ukhtomskij, A. A. (2002) Dominanta. Stat’i raznykh let. 1887–1939 [Dominant. Articles of different years. 1887–1939]. Saint Petersburg: Piter Publ., 448 p. (In Russian)

Zavalova, N. D., Lomov, B. F., Ponomarenko, V. A. (1986) Obraz v sisteme psikhicheskoj regulyatsii deyatel’nosti [The image in the system of mental regulation of activity]. Moscow: Nauka Publ., 174 p. (In Russian)

Zavalova, N. D., Ponomarenko, V. A. (1984) Spetsifika psikhicheskogo obraza, reguliruyushchego dejstviya cheloveka v usloviyakh iskazhenij afferentatsii [The specifics of the mental image that regulates human actions in conditions of afferentation distortions]. Voprosy psikhologii, no. 2, pp. 26–35. (In Russian)

Published

2023-09-01

Issue

Section

Reviews