Category Archives: здоровье

Слышишь, что написано?

сенсорное замещениеСенсорное замещение – способ компенсирования потерянного чувства путём преобразования информации в стимул нормальной функционирующей модальности. Проще говоря, при потере зрения, – это обработка визуальной информации с камеры и преобразование её в звуковые сигналы, для подачи на слуховой канал, или слабыми эклектическими импульсами для подачи на кожу или язык человека. Кажется странным, как можно передать посредством электрических покалываний на языке визуальную информацию, но наш мозг разбирается в этом довольно быстро.

В исследовании, опубликованном в Frontiers in Cognitive Science (Haigh et al., 2013), учёным из университета в Бате, Великобритания с коллегами из Лондона и Эйндховена в Голландии удалось сделать очередной прорыв в сенсорном замещении. Они использовали The vOICe  – прибор для преобразования визуальной информации, получаемой видеокамерой, в звуковые шумы. Сам прибор – изобретение доктора Питера Мейера из Эйндховена, разработавшего первый прототип ещё в 1992 году. Цели Питера, принимавшего участие в этом исследовании, масштабны, – он хотел бы оснастить этим прибором всех слепых в мире, около 40 миллионов человек. Он не собирается делать на этом деньги – на его и других сайтах есть все необходимые инструкции, как самому сделать прибор и начать пользоваться. Можно использовать камеру смартфона телефона, или даже сканер, почти всё, что угодно. Странно, но распространение и улучшение этой открытой технологии находится в зачаточном состоянии. Многие люди никогда даже не слышали о подобном. Фактически – можно собрать прибор за пару дней и слепой человек начнёт, пусть очень и очень плохо, но видеть ушами окружающий мир!

Слух, конечно, не идеальный посредник для зрения. Если глаз, по некоторым расчётам, способен передавать около 4,300,000 бит в секунду, то ухо – в районе 10,000 бит в секунду. Не идеально, но лучше остальных каналов. На практике прибор может иметь форму очков, со встроенной камерой и преобразователем, подающим звуки на наушники. С The vOICe были проведены уже десятки экспериментов, с различными результатами, как со зрячими так и слепыми людьми.

В серии экспериментов студенты, прежде не слышавшие о такой технологии, пытались услышать то, что им показывалось на экране монитора, а это были, например, статичные буквы Е, повёрнутые в разные стороны. Прежде всего, до совершенства прибору ещё далеко – способность видеть таким образом находится в зоне слепоты де-юре: максимальную зоркость в одном эксперименте была достигнута около 20/400, а, например, в США, официально слепота начинается с 20/200.

20/400 – это способность увидеть что-то с 7 метров (20 футов), что человек с нормальным зрением должен увидеть co 140 метров (400 футов).

Но вот что интересно:

– В одном эксперименте происходило значительное улучшение способности различия символов уже на втором уроке, при том что его отделяло от первого целых два месяца. 9-10 часов тренировок в предыдущих исследованиях удваивают остроту слухового зрения, в сравнении с начальными пробами. Это лишний раз напоминает нам, что тренировки – ключ ко всему.

– Люди с музыкальным образованием показывали лучшие результаты.

Так или иначе, но 20/400 – это лучше, чем инвазивные методы восстановления зрения сегодня – и имплантация стволовых клеток и трансплантация сетчатки. Такие методы будут, безусловно, улучшаться, а, с другой стороны, если подавать электрические импульсы преобразованной визуальной информации посредством вживлённых электродов в мозг, то результат будет гораздо лучше.

The vOICe надо что-то делать: технология в сегодняшнем виде не может дать возможностям мозга человека себя проявить. Необходимо очень многое, помимо лучших протоколов преобразования и представления зрительной информации в шумах и даже мелодиях. Серьёзные проблемы, это не наушники Dr Dre. Настолько, что мне кажется, что будущего у The vOICe нет. В лучшем случае это будет одним вспомогательным устройством из десятка, подключённых к человеку.

Haigh, A., Brown, D. J., Meijer, P., & Proulx, M. J. (2013). How well do you see what you hear? The acuity of visual-to-auditory sensory substitution. [Original Research]. Frontiers in Psychology, 4. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00330. Полный текст статьи.


Поведенческая экономика: изменения за пять центов

тележка супермаркетаПоразительно простой и эффективный способ улучшения питания населения обнаружился в результате эксперимента в супермаркетах в городе Лас Крусез, штат Нью-Мексико. Пример, как нас легко и дешево одурачить, для нашей же пользы.

Исследователи из государственного университета Нью-Мексико сделали небольшое изменение тележки супермаркета: они натянули поперек тележки внутри желтый скотч, разделив ее почти пополам, и повесили объявление на ручку тележки с просьбой класть фрукты и овощи перед желтой лентой, а остальные продукты — за ней. Колин Пейн, автор исследования, говорит, что это привело к росту покупок фруктов и овощей на 102%! Подозрительно настроенные хозяева супермаркетов больше всего опасались, что это может привести к снижению общей суммы покупок, что, понятно, для них категорически неприемлемо. Однако, средний чек покупок остался на прежнем уровне: люди изменили баланс покупок в сторону более полезных продуктов. Согласитесь, это красиво – изменить поведение так сильно, затратив всего несколько центов.


Лучше сорок раз по разу

интенсивные упраженияШведские ученые из Университета в Лунде пригласили два десятка мужчин, с небольшим ожирением, среднего возраста в 37 лет, которые прежде не увлекались физическими упражнениями, принять участие в исследовании. Им полагалось посещать занятия аэробными упражнениями 3 раза в неделю в течение 6 месяцев. В реальности, в среднем, мужчины посетили зал 1,8 раз в неделю, или по 42,8  часовых сессий вместо запланированного. Это нормально.

До начала курса и по его завершении у мужчин взяли материалы для генетического анализа. Ученые смотрели на эпигенетические изменения в жировых клетках: 480 000 позиций генома были исследованы, и обнаружены 17,975 индивидуальных CpG позиций в 7,663 генах (из 20000-25000 генов всего). Среди этих  17,975 позиций, 16,470 увеличили и 1,505 уменьшили уровень метилирования ДНК. Особое внимание уделялось изменениям в генах, известных своей вовлеченностью в диабете второго типа и ожирения. Фактически упражнения изменили инструкции организма по хранению жира в жировых клетках.

Это, в общем-то, предсказуемо, хотя подобных исследований эпигенетических изменений в жировых клетках еще не проводилось. Никто не спорит, что человеческий организм настроен на движение, и сидячий образ жизни меняет его работу в худшую сторону, в целом, отражаясь в экспрессии генов. Тысячи исследований подобного  рода уже проведены, и тысячи будут, и понятно, что такие феномены следует ожидать.

Они не задали вопрос, к сожалению, сколько по времени надо заниматься и в какой интенсивности, чтобы метаболизм работал максимально эффективно, и эти позитивные изменения оставались с человеком? Сколько нужно заниматься упражнениями, догадаться можно – всю жизнь.

Часовые упражнения в спортзале не являются необходимыми и существенными для изменений – это социальный конструкт, определяемый бизнесом, а не биологией. Зачем они растянули все это на полгода, если уже известно, что эпигенетические изменения происходят быстро? Было бы куда интереснее, если бы они проверили еще раз все свои находки через месяц и полгода после окончания занятий (они проверили через более чем двое суток).

Их коллеги, в том числе из Каролинского института в Швеции, в 2012 году опубликовали исследование (Barrès, et al., 2012) как всего лишь одна интенсивная тренировка на велотренажере, которая заканчивалась по расходованию человеком 400 Ккал, но не более 20 минут, приводила к эпигенетическим изменениям в мускульной ткани. Образец такой ткани брался до начала, сразу после окончания тренировки и через три часа после нее.

Прямое сравнение изменений невозможно, но исследователи также следили за изменениями в генах, связанных с диабетом 2 типа. Одна такая тренировка приводила к изменениям в организме, благотворно влияющим на здоровье и снижение риска многих заболеваний.

Одновременно, в пробирке, исследователи смотрели, как меняется экспрессия генов ткани мыши под воздействием кофеина. Кофеин мимикрирует некоторые изменения в экспрессии генов, характерные для изменений под влиянием физических упражнений.

Резюме такое: интенсивные упражнения приводят к эпигенетическим изменениям, и эти изменения происходят гораздо быстрее, чем предполагалось. Действительно, кофеин приводит к аналогичным (но не совсем) результатам. Эти изменения – транзитивные, и, вероятно, большая их часть исчезает в течение нескольких часов иди дней. Интересно было бы узнать, какие изменения остаются надолго, даже навсегда.

Итак, позитивные изменения, которые человек может достичь, позанимавшись в спортзале 1 час, или 15 минут, или выпив чашку кофе – аналогичны по сути. Не стоит, конечно, заменять физические упражнения кофе, хотя возможно, от совместного применения может создаваться синергетический эффект.

PS. Есть ряд исследований, показавших, что даже 20 секундные интенсивные упражнения производят аналогичные эпигенетические изменения. Вот их интересно было бы сравнить, чтобы понять, стоит ли упражняться даже 15 минут.

Rönn T, Volkov P, Davegårdh C, Dayeh T, Hall E, et al. (2013) A Six Months Exercise Intervention Influences the Genome-wide DNA Methylation Pattern in Human Adipose Tissue. PLoS Genet 9(6): e1003572. doi:10.1371/journal.pgen.1003572.

Barrès, R., Yan, J., Egan, B., Treebak, Jonas T., Rasmussen, M., Fritz, T., . . . Zierath, Juleen R. (2012). Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle. Cell metabolism, 15(3), 405-411.


Иглоукалывание как театральное представление

иглоукалываниеВ 2012 году редактор журнала Anesthesia & Analgesia, Стивен Шафер предложил состязание между теми, кто верит, что иглоукалывание работает и теми, кто так не считает. И вот две статьи были опубликованы в июньском номере журнала. Одна – за (ссылка на полный текст). Другая – против (Colquhoun, & Novella, 2013, ссылка на полный текст), о которой мы и поговорим.

Аргументы двух профессоров, одного из Университетского колледжа в Лондоне (UCL), другого – с факультета медицины Йельского Университета таковы:

Вопреки представлениям, что иглоукалывание практикуется на протяжении тысяч лет, оно не всегда было популярно даже в Китае. Почти тысячу лет оно находилось в маргинальной зоне, а в 1822 году император Дао Гуан (Dao Guang) выпустил указ о вечном её запрете.

Только в 60-х годах прошлого века Мао Дзедун позволил её достать из чулана, главным образом из-за упадка медицины вообще, достигнутого в ходе Культурной революции. Сам он предпочитал западную медицину, но иглоукалывание было инструментом поднятия китайского патриотизма. Политическая составляющая этого метода, впрочем, и сейчас составляет большую часть метода. Так, все результаты исследования метода, происходящие из Китая, Гонконга, Японии и Тайваня – позитивные.

После визита президента США Ричарда Никсона, один журналист из его пула написал хвалебную статью про акупунктуру, и метод завоевал интерес у американской публики. Человеку просто стало лучше, и он решил, что это от иглоукалывания, которое ему там провели, а не от известного феномена «возвращения к средним значениям».

С 70-х годов и по сей день производятся попытки зарегистрировать чудесные свойства метода, но это никогда не удается. Знаменитые обезболивания пациента для проведения полостных операций с помощью нескольких уголок всегда оказываются фейком. Несколько раз было обнаружено, что до иголок пациента обкалывали вполне себе западными анестетиками местного действия.

В Германии и Америке были проведены масштабные клинические испытания, показавшие, что никакой разницы между реальной акупунктурой и плацебо нет. Нет и никаких меридианов, поскольку такие исследования тоже проводились – грубо говоря, можно тыкать куда угодно, с одинаковым результатом.

Даже в самых лучших случаях, эффект от иглоукалывания настолько мал, что использовать его для серьёзной практики нельзя. Кстати, в таких случаях, когда иглоукалывание показывает какой-то эффект, всегда присутствует сильный эффект ожидания пациента, то есть работает плацебо. В слепом рандомизированном исследовании никакой разницы между поддельной и настоящей акупунктурой не возникает: они показывают, что эффект не зависит ни от расположения точки укола, ни от укола вообще. Оксфордский центр медицины, основанной на доказательствах, вынес вердикт, что пользы от иглоукалывания не больше, чем от тыканья себя зубочисткой.

Более трёх тысяч исследований были посвящены изучению метода, и некоторые учёные восклицают: да сколько же можно!? Авторы мечтают о возрождении указа Дао Гуана и определяют практику иглоукалывания как театрализованное плацебо.

Несмотря на это, можно не сомневаться, что практика продолжится. В мире – миллионы людей, желающих платить добровольный налог на легковерность.

Colquhoun, D., & Novella, S. P. (2013). Acupuncture is theatrical placebo. Anesthesia & Analgesia, 116(6), 1360-1363. doi: 10.1213/ANE.0b013e31828f2d5e.


Рыцарь на белом коне, и с немытыми руками

крестоносецЛюбопытное исследование провели Эвилена Анастасиу и Пирз Митчелл из факультета антропологии и археологии Кембриджского университета. В руинах крепости Саранта Колонес (в переводе с греческого: сорок колонн) в Пафосе, на Кипре, они взяли образцы какашек из туалета.

В 1191 году корабль с Беренгарией Наварской, невестой английского короля Ричарда I Львиное Сердце, и его сестрой Джоаной, потерпели кораблекрушение у берегов Кипра, и оказались в руках короля Исаака Комненоса. Узнав об этом, в мае 1191 года, в ходе третьего Крестового похода, Ричард захватил остров, но вскоре продал его ордену Тамплиеров. Против них поднялось кровавое восстание, и они вернули остров Ричарду, который в мае 1192 года продал его королю Иерусалима Гаю де Лузиньяну, передавшему управление своего старшему брату, в последствии королю Кипра Амалрику I. Вот в эти времена кто-то из них и отдал приказ строить замок Саранта Колонес. Сколько продолжалось строительство — точно неизвестно, но в 1222 он был разрушен землетрясением и уже не восстанавливался с тех пор.

Фактически, замок использовался меньше 30 лет, и в этой связи представляет интерес как возможность изучить гигиенические условия и здоровье крестоносцев. В руинах остались несколько туалетов, и исследователи взяли образцы в одном из них. Ниже, на фото – этот туалет, построенный более чем 800 лет назад, как он выглядит сегодня.

туалет в замке Саранта КолонесПонятно, что несмотря на то, что замок был разрушен, туалетами могли воспользоваться и пастухи и прочие прохожие, но все же место осталось не загаженным. Во-первых, то что мы видим сегодня — результат раскопок археологами в 1960-80 годах, а туалеты вполне могли быть недоступными из-за завалов все прошедшие сотни лет. Во-вторых, до недавнего времени было убеждение, что это развалины храма, и только исследование 1957 года показало, что это замок: люди все же предпочитают не ходить по большому в таких местах. Там реально всё очень даже неплохо — я был на развалинах и видел состояние туалетов. Вот я там стою:

Саранта Колонес, ПафосАрхеологи очистили землю в выгребной яме туалета, и взяли образцы как с поверхности, так и с глубины 10 сантиметров. В результате анализа выяснилось следующее:

  • Паразитарный стресс в те времена был велик: были обнаружены яйца T. trichiura (круглый глист власоглав) и A. umbricoides (аскарида). Гигиена в те времена была не очень хорошая. Хотя, к слову, оба этих паразита — пожалуй, самые распространенные и в наше время.
  • Контрольный образец почвы оказался негативным — означая, что паразиты действительно той эпохи, а не привнесены в более позднее время.
  • Это оказались действительно испражнения человека: была вероятность того, что в дырку могли сливать экскременты домашних животных.
  • Расположение туалета практически в центре замка говорит, что, с большой вероятностью, им могли пользоваться только европейцы, крестоносцы, но не наемные местные жители. Крестоносцы вполне могли привезти этих глистов на Кипр с собой. С другой стороны, эти же паразиты были найдены при раскопках на Кипре в других местах, в Хирокитии и Шилурокомбосе, а это эпоха докерамического неолита A (7-8 тыс. лет до нашей эры). Только будущие исследования могут сравнить образцы и ответить на этот вопрос.
  • Паразитарная нагрузка на человека сама по себе опасна — паразиты перехватывают нужные организму человека витамины и другие вещества, снижая эффективность иммунной системы и повышая вероятность серьезными заболеваниями. Смертельно опасно это становится в периоды засухи и голода, когда паразиты вступают в яростную борьбу за выживание с хозяином за ограниченные ресурсы. Один из авторов исследования, Пирз Митчелл, является специалистом по средневековой медицине в ходе Крестовых походов, отмечает, что у крестоносцев 15-20% знати погибали от ран, полученных в сражениях, и такое же число — от инфекционных заболеваний и плохого питания. Что происходило с простыми солдатами записей не вели, но можно представить, что было всё похуже (Mitchell, 2004).

Как ни цинично это звучит, но рыцари в белых плащах погибали как в боях за Христа, так и от банальных глистов. Но всё-таки меня заинтересовало это исследование не из-за того, чтобы конце такое сказать. Что-то умилительно есть во всём этом, и жаль, что в окаменевших какашках им удалось найти только яйца аскариды, а не хотя бы какую-то монетку, для привычного романтического воображения о людях и жизни той эпохи.

Anastasiou, E., & Mitchell, P. D. Human intestinal parasites from a latrine in the 12th century Frankish castle of Saranda Kolones in Cyprus. International Journal of Paleopathology(0). doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpp.2013.04.003.

Mitchell, P.D., (2004). Medicine in the Crusades: Warfare, Wounds and the Medieval Surgeon. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 143.


Брейн-фитнес

BrainfitnessОпубликована моя статья про брейн-фитнес в последнем номере журнала VIP-Premier. В целом, она больше ознакомительная, для тех, кто вообще не знаком с темой, со скромной целью подвинуть развитие этого направления в России.

В ходе беседы с Альваро Фернандесом выяснилась интересная история: он, учась в университете, познакомился с трудами Выгодского, а затем и Лурии, и заинтересовался идеей возможности реабилитации и тренировки мозга. Альваро стал искать больше информации, и в конце концов, познакомился с Элхононом Голдбергом, учеником Александра Лурии, ныне профессором Нью-Йоркского университета, давно иммигрировавшим в Америку. Так они подружились и создали портал sharpbrains.com, продвигающий брейн-фитнес. Так что можно сказать, что брейн-фитнес берет свое начало в России. The Sharp­Brains Guide to Brain Fit­ness: How to Opti­mize Brain Health and Per­for­mance at Any Age

Буквально на днях, Альваро Фернандес, Элхонон Голдберг и их коллега, Паскаль Мишелон, выпустили книгу The Sharp­Brains Guide to Brain Fit­ness: How to Opti­mize Brain Health and Per­for­mance at Any Age, в которой рассказывается о брейн-фитнесе, наверное, все.

Полный текст статьи на сайте журнала.


Еще о макияже

Макияж для голубых глазХарактеристики лица, и, в частности, морщины, помогают нам определять возраст человека. Но есть и такие характеристики, как контрастность черт лица, которые обрабатываются подсознательно, но сообщают, тем не менее, солидную информацию. В предыдущей статье было показано, как это влияет на восприятие женственности, а сейчас вы увидите, как это воздействует на восприятие возраста женщины.

Профессор Ричард Рассел (Richard Russell) из Геттисбергского колледжа в Пенсильвании, США, совместно с учеными из исследовательского центра Chanel в Париже, провели любопытные эксперименты (Porcheron, Mauger, & Russell, 2013).
Гипотеза заключалась в том, что с возрастом освещенность и контраст черт лица снижается, настолько, что позволяет нам судить о годах человека. Людям показывали 289 фотографий женщин возрастом от 20 до 70 лет. Ученые  манипулировали освещенностью и контрастом черт лица, с помощью графического редактора, и просили людей оценить тот или иное лицо на предмет возраста.

восприятие возраста в зависимости от контраста черт лицаКартинка выше показывает одну и ту же женщину, только контраст был уменьшен на фото слева и увеличен на фото справа. Как результат, женщина справа кажется моложе. Так, впрочем, и отмечали участники экспериментов.

На графиках ниже показано, что больше всего «выдает» возраст зона бровей:

Восприятие возраста и контраст черт лица

Регионы лица, важные для контрастаНа картинке слева показаны зоны, с которыми работали экспериментаторы.

Таким образом, усиление контраста черт лица дает сразу несколько преимуществ: видимое омоложение, увеличивает женственность и привлекательность лица. Эффект такого макияжа будет сильнее у немолодых женщин, тогда как у молодых женщин контраст может быть сильным и без косметики.
Красная губная помада — лучшее для этих целей, потому что создает наилучший контраст, и много других, дополнительных преимуществ (например: Что надеть на свидание и что из этого может получиться и Красный цвет и сексуальная привлекательность в разном возрасте).

Porcheron, A., Mauger, E., & Russell, R. (2013). Aspects of facial contrast decrease with age and are cues for age perception. [doi:10.1371/journal.pone.0057985]. PLoS ONE, 8(3), e57985.