Ученые придумали, как решить проблему полярной ночи

Новые технологии управления индивидуальным освещением, разработанные специалистами ТМУ в составе международного научного коллектива, представляют собой значительный шаг в решении проблемы недостатка и избытка света в арктических и северных регионах России.

Эти инновации, описанные в исследовании, опубликованном в Journal of Pineal Research, обещают улучшить благополучие жителей этих территорий.

Амплитуда суточного цикла "свет-темнота" на северных территориях, особенно приполярных и заполярных, зимой и летом снижается до минимальных значений в периоды солнцестояний. Это наблюдение подтверждает необходимость разработки индивидуальных подходов к освещению для улучшения здоровья и комфорта жителей этих регионов. Заведующий лабораторией хронобиологии и хрономедицины ТМУ Денис Губин акцентирует внимание на важности учета биологических ритмов человека при создании новых технологий освещения.

Эксперименты и исследования, проведенные в рамках данного проекта, позволили выявить потенциал новых технологий для улучшения качества жизни жителей арктических и северных регионов. Результаты этой работы могут стать основой для будущих инноваций в области освещения и его воздействия на биоритмы человека.

Белые ночи летом в России не только характерны для арктических регионов, таких как Ямал, но и для городов Санкт-Петербург, Вологда, Архангельск, Петрозаводск, Мурманск и Магадан.

Исследователи ТМУ вместе с учеными из-за рубежа поставили перед собой задачу изучить влияние естественного освещения на циркадные ритмы жителей арктических широт. Они также стремились разработать индивидуальное искусственное освещение, которое автоматически регулируется в течение суток и благоприятно воздействует на здоровье.

Важно отметить, что белые ночи влияют не только на природу, но и на жизнь и здоровье людей, проживающих в арктических широтах. Новые технологии освещения могут значительно улучшить качество жизни и сон жителей этих регионов, снизив негативное воздействие длительного периода светлого времени суток.

Изучая влияние сезонной освещенности на здоровье и обмен веществ у жителей Арктики, ученые обнаружили, что особенности воздействия синего света как зимой, так и летом могут вызывать неблагоприятные сезонные изменения в показателях метаболического здоровья. В рамках проекта принимали участие добровольцы в возрасте 12-59 лет из Салехарда, Аксарки и Уренгоя, в том числе представители коренной народности Ямала – ненцы. Они вели дневники сна, носили датчики, измеряющие двигательную активность, температуру кожи, воздействие света и показатели сна. Участники проекта предоставляли материал для проведения медико-биологических, микробиологических и генетических исследований в течение года.

Исследования показывают, что изменения в клинических показателях (триглицериды, уровень ЛПВП, соотношение ТГ/ЛПВП, кортизол) могут указывать на нарушения обмена веществ, увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Эксперимент, проведенный во время весеннего равноденствия, показал, что 24-часовое воздействие света способствует оптимальной суточной динамике мелатонина и улучшению обмена веществ у испытуемых.

С учетом полученных данных, ученые разработали индивидуальное искусственное освещение для жителей арктических широт. Это освещение автоматически настраивается на нужный диапазон в течение суток, согласно световому режиму на улице. Ожидается, что такая технология положительно повлияет на здоровье и общее благополучие людей, живущих в условиях сурового климата.

В рамках проекта "Свет Арктики" специалисты ТМУ начали установку биодинамического освещения в квартирах и на рабочих местах жителей г. Салехарда, с. Аксарка и п.г.т. Уренгой ЯНАО, приступив к финальному этапу работы в конце 2024 года. Это позволит исследовать влияние нового освещения на жизнь и здоровье людей в условиях северных широт.

Согласно проведенным исследованиям, специалисты выяснили, что правильный световой режим, известный как "циркадная световая гигиена", оказывает важное влияние не только на сон, настроение и работоспособность, но и на обмен веществ в организме. Они также обнаружили положительный эффект от использования новейших носимых устройств, способных отслеживать изменения в световой среде в различных частях спектра.

Эксперимент с биодинамическим освещением в условиях арктического климата представляет собой инновационный подход к улучшению жизни людей, проживающих в этих регионах. Научные открытия и практические результаты данного исследования могут стать основой для развития новых стандартов освещения и поддержания здоровья в экстремальных условиях.

В рамках проекта "Свет Арктики" в Ямало-Ненецком автономном округе с 2022 года проводится исследование, направленное на внедрение инновационных технологий управления световой средой, известных как "умный свет". Основная цель проекта - использование носимых устройств, таких как актиграфы, для мониторинга двигательной активности и оптимизации световой гигиены, сна и биологических часов. Эти технологии будут применяться не только в арктических регионах, но и в более южных местах, где люди проводят дни в офисах и вечера со смартфонами.

Исследование финансируется за счет грантовой поддержки в рамках развития Западно-Сибирского научно-образовательного центра и реализации нацпроекта "Наука". Эксперты уверены, что эти инновации помогут улучшить качество жизни и работоспособность людей, а также снизить риск различных заболеваний, связанных с нарушениями сна и биоритмов. Внедрение "умного света" может стать ключевым шагом в развитии современных технологий для поддержания здоровья и благополучия человека.

Источник и фото - ria.ru