В ритме полярной ночи

Темнота — друг молодёжи, но так ли это для подростков, живущих на Севере? Как полярная ночь влияет на формирование нервной системы, почему Ломоносов родился не на Черноморском побережье и кто больше рискует зависнуть в интернете: жители Надыма или Симферополя? На эти вопросы отвечает доктор биологических наук Лилия Поскотинова, заведующая лабораторией биоритмологии Института физиологии природных адаптаций Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. Н. П. Лавёрова Уральского отделения РАН.

— Лилия Владимировна, расскажите, что изучают учёные-биоритмологи на Севере?

— Сейчас биоритмология и биомедицина — общепринятые области науки и практики. Благодаря этим двум направлениям появились лекарства, с помощью которых можно корректировать биоритмы, облегчать организму адаптацию к той или иной ситуации.

Наша лаборатория биоритмологии была создана в институте в 2004 году, и с тех пор я ею руковожу. Мы проводим разноплановую работу, например, сравниваем нейрофизиологические показатели групп подростков 14–17 лет, которые родились на Севере, но чьи предки имеют различный исторический стаж проживания в этих краях. Это могут быть переселенцы на Север или те, что живут здесь несколько поколений или даже несколько сотен лет — ненцы.

В основном мы все эти годы акцентировались на подростках как самой восприимчивой к факторам внешней среды части населения. Считается, что подростковый период — это «окошко» в патологию. Риск заболеваний в этом возрасте может снизиться и далее не проявиться, но может остаться и даже трансформироваться в проблемы со здоровьем уже во взрослом возрасте.

— И как обстоят дела у подростков с Севера?

— Мы начинали с изучения вариабельности сердечного ритма, которая зависит от работы того или иного отдела вегетативной нервной системы. Для этого оценивали биоритмику показателей вариабельности сердечного ритма по фотопериодам (сентябрь, декабрь, март–апрель и июнь), а также сравнивали эту биоритмику по широтам Севера.

Оказалось, что самые критичные периоды в плане риска развития артериальной гипертензии (повышения давления) наблюдаются в переходные периоды. Это даже не в минимум и максимум солнечного света — полярная ночь и полярный день, а переход, особенно март–апрель, когда активизируется центральная нервная система и происходит активная перестройка гормональных систем, функций щитовидной железы и коры надпочечников. Осень — тоже трудный период, когда организм готовится к полярной ночи, и у нетренированных людей в эти периоды возрастает риск повышенного давления.

— Я поняла, что осень и весна — трудные периоды, а когда же наступает беззаботная жизнь на Севере? Получается, что только летом?

— По нашим данным, наиболее благоприятен для вегетативной нервной регуляции сердца июнь. В декабре показатели тоже стабильные, но за счёт более низкой реактивности сердца на стимулы. Если бы мы были животными, впадающими в зимнюю спячку, то воспользовались бы такой особенностью организма, но мы люди и должны вести активную трудовую жизнь круглый год. Также мы показали, что чем севернее территория, чем более высокая широта, тем ярче проявляются выявленные закономерности.

Лилия Поскотинова, доктор биологических наук, заведующая лабораторией биоритмологии Института физиологии природных адаптаций Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. Н. П. Лавёрова Уральского отделения РАН. Фото Наталии Лесковой. 

Второй ключевой момент — мы отслеживали процесс развития подростков 14–17 лет. Есть мнение о возрастном отставании в формировании центральной нервной системы у детей на Севере в среднем на два года. Например, об отсроченности возрастного становления иммунной системы у детей на Севере писала наш директор, профессор Лилия Константиновна Добродеева.

— Как же Ломоносову удалось обогнать многих своих сверстников?

— Да, действительно! И как вообще дети, потомки поморов все эти годы успешно сдавали все экзамены и проявляли себя в учебной и социальной жизни столичных вузов? К слову сказать, в 2000-х годах ученики школы деревни Климовская, откуда родом был академик Николай Лавёров, занимали первые призовые места по флорболу (или хоккею в зале) в России. А ведь это командный вид спорта, требующий проявления интеллекта и максимума психофизиологических качеств!

Мы занимались этим вопросом на протяжении нескольких лет, анализируя нейрофизиологические показатели у детей, проживающих в Ненецком автономном округе и в Архангельской области. Вывод такой: у подростков-северян 14–15 лет действительно есть определённая возрастная задержка в формировании скорости реакции мозга на значимые стимулы, параметры произвольного внимания, а также особенности паттернов электроэнцефалограммы. Но в целом точность выполнения заданий при этом была среднестатистической.

— То есть, они всё-таки немного более медлительные?

— Да, присутствуют такие особенности электроэнцефалограммы, которые можно в определённых случаях принять за возрастное отставание. Мы пришли к выводу, что особенности электроэнцефалограммы, связанные с высокой активностью подкорковых, более древних структур мозга могут быть связаны с активностью гормональных систем и повышенной ролью этих структур для регуляции сердечной деятельности. То есть ресурсы мозга направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы внутренних органов в дискомфортной среде обитания. Поэтому на обеспечение высших психических функций (память, внимание, мышление) требуется, по-видимому, больше времени.

Но в 16–17 лет, по нашему мнению, происходит определённый возрастной скачок, когда показатели, отражающие скорость принятия решения мозгом, уже не отличаются от среднеширотных нормативов. Но при этом паттерны электроэнцефалограммы, которые можно принять за задержки развития, могут оставаться до 18 лет и далее.

Мы полагаем, что феномен «запаздывания» формирования паттернов ЭЭГ у детей на Севере связан с экономией ресурсов мозга. Этот момент необходимо отслеживать в динамике, чтобы не пропустить состояния, действительно требующего внимания врачей и педагогов.

В целом по личностным качествам подростки-северяне на фоне своей неторопливости отличаются последовательностью, упорством. Взять того же Ломоносова — это, пожалуй, самый яркий тому пример. Но таких примеров множество. Известно, что молодые люди, переехавшие в среднюю полосу с Севера, проявляют значительно большее упорство в достижении целей и добиваются лучших результатов, чем те, кто родились и прожили там всю жизнь.

— Интересно, одинаково ли всё это проявляется у мальчиков и девочек?

— В Ненецком автономном округе мальчики (преимущественно тундровые ребята) в меньшей степени эмоциональны и в большей степени проявляют социальную активность, чем в Архангельске. У девочек ситуация обратная: более эмоциональны девочки в НАО, а в Архангельске девочки в большей степени проявляют социальную активность. По-видимому, это связано с тем, что роль женщины на земле поморов сильнее выражена, чем на иных территориях страны. В наши дни моряки уходят на полгода в море на промыслы, а женщины остаются вести дела семьи.

— Можем ли мы сказать, что все эти колебания биоритмов каким-то образом компенсируются нашим организмом?

— До поры до времени. Компенсация — это процесс не бесконечный. Безусловно, у всех северян мобилизованы компенсационные процессы.

— Это плохо, что они всё время в состоянии мобилизации?

— Это говорит о том, что резерв регуляции снижен. Если идёт сверхэкстремальная нагрузка, стресс, то выход в патологию происходит быстрее. Причём, такой выход будет не очевидным для наблюдения, бессимптомным, растянутым во времени. Ещё Анатолий Владимирович Ткачёв говорил о феномене «плавающей нормы» физиологических показателей у северян. Например, норма гемоглобина у женщин — 120–140 г/л. У северных женщин эта норма может иметь свои пределы колебаний от сезона к сезону. Также и с половыми гормонами. Не всегда изменения менструального цикла у женщин надо специально лечить, часто достаточно лишь дождаться смены сезона года — проблема может отступить.

— Знаю, что вы ещё изучаете проблемы интернет-зависимости у детей. С интернетом всё так же плохо, как с суровой северной природой?

— Жизнь и работа здесь — это постоянный стресс, и одна из задач нашей лаборатории — разработать методики управления своими биологическими ресурсами, чтобы минимизировать его воздействие на организм. Так вот, оказалось, что разработанные нами методики саморегуляции подходят и для анализа вовлечённости детей и подростков в интернет-пространство. На примере обследования подростков в Надыме и в Симферополе мы обнаружили, что способность к саморегуляции не различается у северных и южных ребят. Но зависимость от интернет-среды у северных детей по определённым параметрам выражена больше. Мы сейчас проверяем эту гипотезу.

Фото: Tom Thiel/Flickr.com.

Связано это, скорее всего, с тем, что на Севере природные факторы среды не всегда нас так радуют, как на юге. У нас нет тёплого моря, пляжей и парков, где можно гулять круглый год. Поэтому фактор социальной жизни здесь особенно важен, пусть даже в интернет-среде.

— И что делать с зависимостью от сети? Это вообще плохо?

— Мы пока не ставили себе целью понять, что с этим делать. Это больше проблема психологов. Наша задача посмотреть, как это отражается на процессах скорости и качества принятия решений, которые формируются в центральной нервной системе. Процесс трансформации нейронных связей при вовлечении в интернет-пространство не обязательно нужно рассматривать сквозь призму патологии. Мы имеем дело с новым поколением, где скоростные и качественные характеристики работы мозга отличаются от наших. Возможно, и нормативы параметров придётся уточнять.

При этом более половины подростков находятся в состоянии риска развития интернет-зависимости, испытывают симптомы ухудшения самочувствия, когда нет возможности выйти в интернет. Думаю, и среди взрослых похожая ситуация.

Есть такая методика — определение времени принятия решения при распознавании значимого стимула. Услышал нужный сигнал — нажал на кнопку. Среднее время работы мозга при этом 300 миллисекунд. Потенциал, который появляется при регистрации активности мозга, называется когнитивно-вызванным потенциалом Р300.

У лиц, имеющих риск развития интернет-зависимости, высока скорость принятия решений. И только у людей, которые уже имеют признаки интернет-зависимости, снижается качество выполнения теста, они делают больше ошибок при распознавании значимого стимула. И это сигнал тревоги для педагогов и психологов.

— Сказывается ли это на их здоровье?

— К сожалению, да. В Архангельске у тех ребят, которые сильнее вовлечены в интернет-пространство, хуже восстанавливаются сердечная деятельность после физической нагрузки. Возможная причина — гиподинамия; они больше времени сидят в интернете, чем двигаются. Подростки проводят в интернете по 6–7 часов зачастую за счёт сна и какой-то иной активности, например, занятий спортом.

— Сейчас ещё и дистант у многих детей…

— Да, мы принимаем это во внимание. Если время в интернете идёт на обучение, мы в анкетировании этот момент учитываем. Интересно, что есть подростки, их процентов 10–15, которых нет в соцсетях. Им это неинтересно. Но есть и такие, кто не представляет свою жизнь без соцсетей и «скроллинга» любой информации. Это именно потребность нахождения в сети без конкретной цели — не обучение, не игры, не поиск конкретной информации, а просто факт присутствия там.

— Может быть северянам тогда переезжать в более тёплые края, и это будет лучше для их здоровья?

— Интересный вопрос, но здесь у меня нет своих научных данных, только предположения и наблюдения. Обычно северяне потрясающе раскрывают свой потенциал вдали от дома, в других регионах. Можно было бы пофантазировать, что было бы с Ломоносовым, если бы он остался дома. Безусловно, жизненный путь был бы у него достойным, но это точно была бы другая судьба.

Вопрос в том, насколько южнее и в каком возрасте можно менять место жительства с минимальным риском для здоровья. Это не касается коренных северян, которые живут на Севере поколениями. Речь о потомках мигрантов на Север — как правильно оценить ресурсы своего здоровья, чтобы решить — оставаться на Севере или возвращаться на родину предков.