Ученые придумали, как решить проблему полярной ночи

**Новые технологии для управления освещением в арктических и северных регионах**

Специалисты ТМУ вместе с международным научным коллективом разработали инновационные методы управления индивидуальным освещением. По мнению исследователей, внедрение этих технологий поможет смягчить негативные последствия недостатка света зимой и его избытка летом для жителей арктических и северных регионов, которые занимают значительную часть территории России. Результаты этого исследования были опубликованы в Journal of Pineal Research.

**Изменения в суточном цикле "свет-темнота" на севере**

Амплитуда естественного суточного цикла "свет-темнота" на северных территориях, особенно в приполярных и заполярных регионах, заметно снижается зимой и летом. Этот показатель достигает минимальных значений в период солнцестояний в декабре и июне, отметил Денис Губин, заведующий лабораторией хронобиологии и хрономедицины Университетского научно-исследовательского института медицинских биотехнологий и биомедицины ТМУ.

**Значение новых технологий для здоровья жителей северных регионов**

Эффективное управление освещением в этих регионах имеет важное значение для поддержания здоровья и благополучия местного населения. Поддерживая баланс светового режима в течение года, можно снизить риск возникновения различных заболеваний, связанных с дисбалансом воздействия света на организм человека.

Белые ночи летом в России наблюдаются не только в арктических регионах, таких как полуостров Ямал, но и в городах, таких как Санкт-Петербург, Вологда, Архангельск, Петрозаводск, Мурманск, Магадан.

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

Наблюдения за белыми ночами в различных регионах России позволяют ученым лучше понять влияние светового режима на организм человека. Результаты исследований могут привести к созданию инновационных технологий освещения, способствующих улучшению качества жизни людей, проживающих в условиях крайнего севера.

Исследование включало в себя участие добровольцев из различных возрастных групп и этнических групп, включая представителей ненцев – коренного народа Ямала. Участники проекта носили специальные датчики, а также заполняли дневники сна, чтобы собрать данные о своей двигательной активности, температуре кожи, воздействии света и качестве сна. В течение года они сдавали биологические образцы для проведения различных исследований.

Исследователи обнаружили, что сезонные изменения в освещенности, особенно воздействие синего света, оказывают негативное влияние на обмен веществ и здоровье жителей Арктики как зимой, так и летом. Это открытие подчеркивает важность понимания влияния окружающей среды на физиологию и здоровье человека, особенно в условиях экстремальных климатических условий.

Таким образом, проведенное исследование не только расширило наше понимание о влиянии сезонной освещенности на организм человека, но также подчеркнуло необходимость дальнейших исследований в этой области для разработки мер по улучшению здоровья жителей северных регионов.

Исследования показывают, что изменения в клинических показателях (триглицериды, уровень ЛПВП, соотношение ТГ/ЛПВП, кортизол) могут указывать на нарушения обмена веществ и увеличение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Эти факторы играют важную роль в поддержании здоровья организма.

Как показывает проведенный эксперимент, воздействие света в течение 24 часов во время весеннего равноденствия способствовало оптимальной суточной ритмике мелатонина и улучшению обмена веществ у испытуемых. Это открывает новые перспективы для улучшения общего состояния организма и профилактики заболеваний.

На основе полученных данных ученым удалось разработать индивидуальную систему искусственного освещения для жителей арктических широт. Эта система автоматически настраивается на нужный диапазон светового спектра в течение суток, что позволяет синхронизировать ее с природными циклами освещенности. Ожидается, что такой подход положительно скажется на здоровье и благополучии людей, живущих в условиях сурового климата.

В ходе завершающего этапа проекта "Свет Арктики" в конце 2024 года специалисты ТМУ приступили к установке биодинамического освещения в жилых помещениях и рабочих зонах жителей города Салехарда, посёлка Аксарка и посёлка городского типа Уренгой Ямало-Ненецкого автономного округа, которые принимали участие в исследовании.

Важно отметить, что специалисты выяснили, что сбалансированный световой режим, известный как "циркадная световая гигиена", оказывает влияние не только на сон, настроение и продуктивность труда, но также на обмен веществ в организме. Кроме того, был выявлен положительный эффект от использования нового поколения носимых устройств, которые отслеживают изменения в световой среде в различных частях спектра.

Эксперты подчеркивают, что внедрение биодинамического освещения и использование инновационных устройств для мониторинга световой среды могут значительно улучшить качество жизни жителей Арктики и способствовать поддержанию их здоровья и благополучия в условиях сурового климата и ограниченной доступности солнечного света.

В рамках проекта "Свет Арктики" в Ямало-Ненецком автономном округе с 2022 года ведется работа по внедрению технологий управления световой средой "умный свет" как дома, так и на рабочем месте. Этот проект получил грантовую поддержку в рамках развития Западно-Сибирского научно-образовательного центра и реализации нацпроекта "Наука".

Особое внимание уделяется применению носимых устройств, таких как датчики двигательной активности – актиграфы, для выявления нарушений и коррекции световой гигиены, сна и биологических часов у людей. Эти технологии необходимы не только жителям арктических регионов, но и жителям более южных мест, где режим дня связан с работой в офисах днем и использованием смартфонов вечером.

Исследования и эксперименты, проводимые в рамках проекта, направлены на создание оптимальных условий освещения для поддержания здоровья и повышения эффективности работы человека в различных климатических условиях. Грантовая поддержка позволяет продолжать исследования и внедрять новейшие технологии для улучшения качества жизни и работы людей в современном мире.

Источник и фото - ria.ru