31 августа, 19:00
Александр Березин
4
2,2 тыс

После месяца с очистителем воздуха люди решили задачи на 12 процентов быстрее

❋ 4.8

Давно известно, что микрочастицы в воздухе вокруг нас попадают в кровоток и через него в головной мозг. Но лишь недавно ученым удалось зафиксировать как влияет на когнитивные функции человека сравнительно простое средство очистки воздуха от таких частиц.

Структура HEPA-фильтра / © Wikimedia Commons

Дыхательная система человека хорошо очищает вдыхаемый воздух от примесей крупнее 10 микрометров, существенно хуже — от частиц 2,5-10 микрометров в диаметре и совсем плохо — от частиц в 2,5 микрометра и менее (часто называемых PM 2,5). Поэтому последние особенно часто попадают в кровоток через легкие,  а затем вызывают гиперактивацию тромбоцитов. Кровь от этого сложнее перекачивается, повышается вероятность как образования тромбов, так и роста давления. Исследователи уже давно установили, что это поднимает вероятность инфарктов и инсультов.

В США микрочастицы от автотранспорта и энергетики убивают сотни тысяч человек в год как раз по этому механизму (аналогичные работы по России не проводились, поэтому по ней точных цифр нет). Такую избыточную смертность в зонах повышенной концентрации микрочастиц установить сравнительно легко: записи о смерти по регионам и районам легко доступны. Намного сложнее найти такие последствия микрочастиц, которые не ведут к смерти или инфаркту и инсульту. В то же время ясно, что затруднения в  перекачке крови должны создавать такие более легкие последствия.

Американские ученые попробовали оценить силу такого влияния с помощью эксперимента в реальных условиях. Результаты работы опубликовали в Scientific Reports. Участников исследования вербовали среди тех, кто жил на расстоянии до 200 метров от автодорог – так было проще обнаружить влияние очистки воздуха на человека, поскольку у лиц, далеких от дорог, концентрация микрочастиц во вдыхаемом воздухе обычно кратно ниже. Тесты с ними проводились с сентября по апрель, поскольку чем холоднее, тем в норме выше концентрация микрочастиц в населенной местности. Из них исключали людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или пользователей вейпов (очистители воздуха неэффективны для очистки воздуха в этом последнем случае).

Контрольной группе участников выдали имитаторы очистителей воздуха с HEPA-фильтрами, а основной группе – настоящие очистители с такими фильтрами. Технически это устройства похожие на обычные увлажнители воздуха, только с фильтром класса HEPA, исходно разработанного для защиты от загрязнений ранней атомной промышленности. Устройства стояли только в жилых комнатах. Работали очистители или нет фиксировали аппаратно (специальным логгером), а не со слов участников.

Как ясно из изложенного, выборка не могла быть большой: только 45 домов одновременно имели работающие очистители. Чтобы нарастить статистику, контрольной группе затем установили настоящие очистители, а основной – напротив, имитацию. Мониторинг уровня микрочастиц показал, что в среднем работа очистителя снижала их концентрацию с 5,2 до 2,5 микрограмма на кубометр воздуха.

Для проверки влияния очистителей на когнитивные способности, с участниками проводили тесты. Участники моложе 40 лет не показали статистически значимых отличий. А вот те, кому было 40 лет и более после 30 дней жизни с очистителем воздуха быстрее выполнили ту часть тестов, что отвечала за умственную гибкость и исполнительные функции мозга. Так называют функции, позволяющие планировать свои текущие действия в соответствии с общей целью, в том числе в изменяющейся обстановке.

Эта часть тестов выполнялась ими в среднем за 54,0 секунды. Это не только быстрее среднего нужного для удовлетворительного прохождения теста (75 секунд), но и меньше, чем у тех лиц 40 лет и старше, что за 30 дней до теста жили без очистителя воздуха. Те справлялись за 61,4 секунды.

Получается, что для таких возрастов всего 30 суток проживания с очистителем воздуха улучшили скорость прохождения теста на исполнительные функции на 12 процентов. Это исключительно высокий показатель, если учесть, что на работе и вообще вне дома очистителей воздуха у участников не было.

Авторы предположили, что дело в известном влиянии микрочастиц на белое вещество мозга, особенно в лобных долях, тесно связанных с когнитивными возможностями. Отдельно стоит отметить, что концентрации, затронутые в работе, невелики, поскольку в США достаточно жесткая система регулирования выбросов микрочастиц, а исследование проводилось далеко от по-настоящему крупных городов. В подавляющем большинстве мегаполисов мира микрочастиц в кубометре воздуха больше не только пяти микрограмм на кубометр, но и десятка микрограмм на кубометр. То есть для множества районов мира использование очистителя воздуха для борьбы с влиянием микрочастиц на когнитивные функции может быть еще актуальнее.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
Сергей Запрягаев
1 неделя назад
Видимо, микрочастицы в крови учащают "блэкауты" клеток, кровоснабжение которых осуществляют периферические капилляры - эти капилляры настолько тонкие, что там даже прохождение лейкоцита концентрацию кислорода снижает.
Dmitriy Dorian
2 недели назад
"Давно известно, что микрочастицы в воздухе вокруг нас попадают в кровоток и через него в головной мозг" Давно известно и кому? Какие исследования это подтверждают? "Поэтому последние особенно часто попадают в кровоток через легкие, а затем вызывают гиперактивацию тромбоцитов. Кровь от этого сложнее перекачивается, повышается вероятность как образования тромбов, так и роста давления. Исследователи уже давно установили, что это поднимает вероятность инфарктов и инсультов." Так в кровь или в мозг? Это как бы не одно и тоже, вы уж определитесь. Никаких ссылок на исследования попадания частиц в мозг и за счёт этого их влияния на те самые "функции, позволяющие планировать свои текущие действия в соответствии с общей целью, в том числе в изменяющейся обстановке", нет. Ну и название статьи про решение задач, а в самой статье — про "умственную гибкость" (а попробовать нормально провести?) и "исполнительные функции". В общем, очень посредственно переведённая статья. 3-
    Александр Березин
    2 недели назад
    Dmitriy, "Давно известно и кому?" Научному миру в целом. " Какие исследования это подтверждают?" Мне прям все перечислить? Поработать за гугл в третью смену? "Так в кровь или в мозг?" Фан факт: кровь человека постоянно попадает в его мозг. Поэтому и в кровь, и в мозг. "Никаких ссылок на исследования попадания частиц в мозг и за счёт этого их влияния на те самые "функции, позволяющие планировать свои текущие действия в соответствии с общей целью, в том числе в изменяющейся обстановке", нет." Ну, у вас может быть и нет. А вот в реальном мире, конечно. все совсем иначе: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35193357/ https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1605941113 Все это уже очень давно обсуждается в научной литературе: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0161813X26001166?via%3Dihub https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0161813X23000475 "Ну и название статьи про решение задач, а в самой статье — про "умственную гибкость" (а попробовать нормально провести?) и "исполнительные функции"." Я нормально перевел. И да, тесты на исполнительные функции -- реализуются как решение задач. "В общем, очень посредственно переведённая статья." В общем, вы комментируете тему, о состоянии научных работ по которой не знаете.
    +
      Еще 1 ответ
      Dmitriy Dorian
      2 недели назад
      Александр, "Научному миру в целом." Это суждение ни о чём, проще написать, что вы не знаете. "Мне прям все перечислить? Поработать за гугл в третью смену?" О, а вот и аргумент всех трепачей в интернете, которые выкатывают какие-то утверждения, а потом предлагают оппонентам самим искать подтверждения их высказываниям. Не ожидал, что такое увижу от "научного журналиста" (извините, теперь только в кавычках) "Фан факт: кровь человека постоянно попадает в его мозг." "Поэтому и в кровь, и в мозг." — я вас удивлю, но нет :) А, ну я понял, что вы вообще не в курсе про гематоэнцефалический барьер :) Как были не в курсе про адиабатическое сжатие в статье про нагрев корпуса аппаратов, входящих на большой скорости в атмосферу планеты. Нет, я понимаю, что "научный журналист" не обязан всё знать, но вот постараться поглубже проникнуть в суть темы, которую он собирается освещать, ну хорошо бы. А не просто перевести без понимания того, о чём речь идёт. Вот, уясните себе: попадание крови в мозг не равно попаданию туда чего угодно вместе с кровью. "Ну, у вас может быть и нет. А вот в реальном мире, конечно. все совсем иначе" Не у меня нет, а в вашей третьесортной "научпоповской статье нет". Ну, спасибо, что хоть дали ссылки на источники, наконец-то, (что является, вообще-то, стандартном любой статьи на научную тему). Я ознакомлюсь.