Как повлиять на работоспособность и здоровье жителей Арктики с помощью освещения, выясняют ученые на Ямале

Фото: Сергей Карпухин, GeoPhoto

В российской Арктике постоянно проживает 2,5 миллиона человек, которым приходится бороться с сезонными депрессиями, связанными с особенностями климата и освещенности. Кроме постоянных жителей, на Севере много «пришлых людей» – вахтовиков, приезжающих на временные работы: на Ямале это не менее 133 тысяч человек в год.

«На всех действует мощный комплекс негативных природных факторов: высокая радиация, неустойчивость магнитного поля, продолжительный холод, крайняя неравномерность солнечной инсоляции, гиперавитаминоз, сниженное количество кислорода в атмосфере», – перечисляет старший научный сотрудник Научного центра изучения Арктики Вадим Пономарев. – «Вкупе с социальными факторами (значительная часть ветхого жилфонда, мало разнообразия в сфере досуга) это развивает синдром полярного напряжения. Его еще называют северным стрессом, синдромом полярной ночи: люди жалуются на разбитость, общую слабость, быструю утомляемость, сонливость, мигрени, скачки давления».

Ученый изучил, как меняется уровень тревожности в течение «темного периода» у 72 салехардцев в возрасте от 28 до 54 лет: у большинства к концу февраля показатель уверенно перешел из средней зоны в высокую. Более половины признались, что плохо переносят длительное нахождение в помещениях с чужими людьми, многие под конец зимы (на Ямале это конец апреля) чувствуют необъяснимую тяжесть и усталость. При этом мужчины и новички, недавно приехавшие с Большой земли, менее остро реагируют на дефицит ультрафиолета, чем женщины, а у северян во втором поколении стресс выражен слабее, чем у их родителей, – выработались компенсаторные механизмы, пишет «Российская газета».

Исследования и добровольцы

С 2021 года в Западно-Сибирском НОЦ работают над проектом «Свет Арктики» («Внедрение антропоцентрического освещения в домах и на рабочих местах жителей Арктики и Субарктики для улучшения здоровья, сна и работоспособности»). Финансируется он за счет гранта Тюменской области в размере 150 миллионов рублей.

Исследование рассчитано на пять лет, недавно команда завершила первый двухлетний цикл, посвященный мониторингу физиологических параметров, – для чего было набрано три группы добровольцев в Салехарде, Аксарке и Уренгое, всего 110 человек. Ямальцам, вошедшим в проект, от 14 до 65 лет, они живут в регионе минимум пять лет, в квартире, не имеют тяжелых диагнозов и маленьких детей, не ездят на вахту.

На руке каждого испытуемого зафиксирован приборчик, похожий на фитнес-браслет: актиметр непрерывно регистрирует показатели активности, качества сна, температуру тела и полученный наружный свет. Кроме того, участники заполняют дневник сна и регулярно сдают анализы крови и слюны, чтобы определить уровень кортизола, липидный профиль, суточную динамику мелатонина. А еще их просят периодически надевать оранжевые очки, блокирующие синий спектр для зрения.

Ученые заявляют, что до конца эксперимента не могут раскрывать полученные данные, но некоторые довольно неожиданные выводы уже сделаны, – например, взаимосвязь между световым режимом и метаболизмом.

«Изучаем полиморфизмы (различия) ключевых генов биологических часов, оцениваем их активность в разные сезоны», – комментирует ход работ Сергей Коломейчук, завлабораторией протеомики, геномики и метаболомики НИИ биотехнологий Тюменского государственного медуниверситета. – «Детальный анализ физиологических и биохимических показателей, световых условий и режима дня каждого участника позволит дать индивидуальные рекомендации. Это и есть персонифицированная медицина».

Следующий этап проекта и Что такое биодинамическое освещение

Осенью начнется интересный этап: 60 жителям Салехарда и Аксарки дома и на работе смонтируют «умное» освещение и будут в течение года отслеживать его воздействие на организм. Посмотреть, как выглядит первая в России комбинированная система, которая не просто подстраивается под биоритмы, но и повторяет ход солнца, мог любой желающий в деморуме в Салехарде. Основной прибор имитировал естественный дневной свет, три дополнительных создавали фон, переходя от «холодному» к «теплому» – от яркого к тусклому.

«Биодинамическое освещение» (так его называют в России, за рубежом в ходу термин HCL, Human Centric Light – антропоцентричное освещение) – освещение внутренних пространств, интенсивность и спектр которого меняются в течение суток вручную или по алгоритму в зависимости от деятельности людей и достаточности естественного света.

Как воздействует цветовая температура искусственного освещения на людей – из того, что известно уже сейчас: для мозгового штурма и работы лучше использовать максимальную яркость, белый свет – «холодные» 6000 К (кельвинов – в таких единицах измеряется цветовая температура). А желтый, «теплый» по ощущениям свет средней интенсивности – 3000-3500 К – к примеру, может понизить градус конфликтности на сложных переговорах. Для сравнения: при естественном освещении в сумерках и перед рассветом мы получаем 2000 К, к полудню – 5000 К, а в безоблачный солнечный день – от 9 до 12 тысяч К.

«У нас большой опыт использования таких технологий, поэтому в проект меня пригласили в качестве эксперта и технического консультанта», – говорит руководитель студии светодизайна Сергей Сизый. – «Прежде чем закупить оборудование на средства гранта для всех участников, мы проверили несколько экземпляров в деморуме. Убедились, что они действительно влияют на выработку гормона сна мелатонина и другие параметры, то есть деньги не будут потрачены впустую».

Какие ожидаются результаты

Подобных комплексных исследований темы в северных широтах раньше не проводили, подчеркивают в департаменте внешних связей ЯНАО. Технологии, сберегающие здоровье – мировой тренд, интерес к ним вырос за последние пять лет, но пока инфошум опережает если не науку, которая уже много полезного нарекомендовала, то – производство, которому одних рекомендаций науки недостаточно.

Решения, созданные в результате исследований проекта «Свет Арктики», собираются запатентовать в 2024 году. По итогам работы подготовят рекомендации для производителей «умных» панелей освещения. Это принесет пользу не только Ямалу и Арктике в целом, но и другим российским регионам: в производстве, в медицинских учреждениях, школах, офисные центрах, – местах, где человек вынужден проводить много часов.

Светодизайнер убежден, что необходимо рассказывать людям о влиянии освещения на здоровье, объяснять, как работают технологии, запускать пилотные проекты – тогда появятся интерес, спрос и новый тренд, повышающий качество жизни.