Роборебенка из фольги заставили ползать по ковру и дышать пылью
Концентрация потенциально опасных микрочастиц биологического происхождения, которые находятся в зоне дыхания ползающего по ковру ребенка, примерно в четыре раза больше, чем в зоне дыхания взрослого человека. К такому выводу пришли ученые, проведя эксперимент на роботизированной модели ползающего ребенка, сообщается в статье, опубликованной в Environmental Science and Technology.
Значительная часть пыли, которая накапливается в домашних коврах, имеет биологическое происхождение; она включает в себя микроорганизмы, споры грибов, пыльцу и может быть опасна для здоровья человека. При механическом воздействии на ковер (например если по нему ходит взрослый человек или ползает ребенок) микрочастицы вновь поднимаются в воздух, и, если они оказываются в зоне дыхания человека, то, попадая на поверхность дыхательных путей, могут вызывать аллергию или привести к заболеваниям воздушных путей.
Ученые из США и Финляндии под руководством Брэндона Бура (Brandon E. Boor) из Университета Пердью оценили, сколько потенциально опасной пыли биологического происхождения приходится вдыхать ребенку и взрослому, перемещающимся по поверхности ковра. Чтобы не подвергать вредному воздействию пыли маленьких детей, ученые создали роботизированную модель ползающего ребенка. Покрытый металлической фольгой робот ползал по ковру и бил по нему «руками», поднимая в воздух частицы пыли.
Эксперимент проводился в комнате объемом около 81 кубического метра, которая была связана с окружающей средой, и состоял из трех стадий: «фоновой» стадии (10 минут, в течение которых никаких активных действий не совершалось), активной стадии (20 минут, в течение которых взрослый человек ходил по ковру, а роборебенок — ползал, так что пыль поднималась в воздух) и стадии «затухания» (15 минут, в течение которых пыль постепенно оседала обратно).
Чтобы отличить потенциально опасные частицы биологического происхождения от всех остальных, ученые использовали флуоресценцию под действием лазера. С помощью такого метода можно надежно определить фракцию флуорофоров в пыли, которые содержат флуоресцентные аминокислоты, флавины и коферменты, которые имеют биологическую природу и могут представлять опасность для здоровья. Ученые отмечают, что частицы небиологического происхождения тоже могут излучать, но их легко отделить по размеру: все они имеют диаметр меньше одного микрона.
Всего ученые исследовали пять различных типов ковров, которые содержали различное количество пыли (от 2,63 до 16,72 граммов на квадратный метр). Во время каждой из стадий авторы работы оценивали суммарное количество в воздухе частиц обоих типов — флуоресцентных и нефлуоресцентных — и их распределение по размеру и высоте. С помощью специальных датчиков авторы исследования сравнили состав и концентрацию пыли, которая находится в зонах дыхания ребенка и взрослого человека.
Оказалось, что и ползание, и хождение поднимает с ковра примерно одинаковое количество пыли (суммарно концентрация составляет примерно от 0,5 до 2 частиц на кубический сантиметр). Однако состав пыли биологического происхождения в зонах дыхания ребенка и взрослого отличается: если количество частиц размером от 2 до 6 микрон в них примерно одинаковое, то концентрация крупных частиц размером более 10 микрон значительно выше в зоне дыхания детей.
По оценкам ученых, за одну минуту на поверхность дыхательных путей детей может осаждаться от 100 до 1000 частиц. При этом в пересчете на один килограмм тела ползающие по ковру дети вдыхают примерно в четыре раза больше пыли, чем взрослые — при ходьбе. Авторы работы отмечают, что дополнительную опасность для ребенка пыль представляет из-за того, что по сравнению со взрослым он чаще держит рот открытым.
Стоит отметить, что среди всех вдыхаемых частиц опасность для здоровья представляют не только аллергены биологического происхождения. Некоторые частицы, например асбестовая пыль, углеродные нанотрубки или продукты горения нефти, могут приводить к легочным заболеваниям или вызывать рак. Однако такие частицы, как правило, не содержатся в домашних коврах в высоких концентрациях.
Александр Дубов
Он может влиять на развитие большой депрессии, ПТСР и нервной анорексии
Немецким ученым удалось обнаружить причинную связь синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) с такими серьезными психическими заболеваниями как нервная анорексия, большое депрессивное расстройство (БДР) и поcттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), а также суицидальными попытками. Отчет о работе опубликован в журнале BMJ Mental Health. СДВГ представляет собой распространенное расстройство нейроразвития, которое проявляется в детском возрасте и примерно в половине случаев продолжается во взрослой жизни. Им страдают примерно пять процентов детей (1–7 процентов в зависимости от критериев диагностики). Связь СДВГ с разнообразными психическими расстройствами и суицидом хорошо известна, однако она обычно расценивается как коморбидность, поскольку причинную связь в этом случае подтвердить весьма сложно. Для поиска потенциальных причинно-следственных связей Криста Майзингер (Christa Meisinger) и Деннис Фройер (Dennis Freuer) из Аугсбургского университета воспользовались методом менделевской рандомизации, в котором переменными служат генетические варианты, характерные для изучаемых состояний. В данном случае в качестве причинного фактора рассматривали СДВГ, а в качестве исходов — каждое из семи наиболее распространенных и социально значимых психических расстройств: шизофрению, биполярное расстройство, БДР, ПТСР, нервную анорексию, тревожное расстройство и как минимум одну суицидальную попытку. Связанные с этими заболеваниями генетические варианты для основного анализа авторы работы брали из результатов полногеномного поиска ассоциаций (GWAS), которые содержатся в базах данных проекта iPSYCH и Консорциума по психиатрической геномике (PGC). Сначала эти данные использовали для поиска возможных связей СДВГ с каждым из семи заболеваний, затем — для поиска потенциальных эффектов, ответственных за эти связи. Для выявления и исключения статистических выбросов применяли итеративный подход, для оценки воспроизводимости результатов анализ проводили отдельно для всех доступных GWAS (максимум двух) по каждому заболеванию. Полученные данные объединили в общий пул и рассчитывали общие и прямые эффекты СДВГ однопараметрически и многопараметрически соответственно. Генетическая предрасположенность к СДВГ оказалась независимо связана с повышенным риском нервной анорексии — отношение шансов (ОШ) 1,28; 95-процентный ДИ 1,11–1.47; p = 0,001. С БДР связь оказалась двунаправленной, причем в прямом направлении (СДВГ как причинный фактор БДР) слабее, чем в обратном (БДР как причинный фактор СДВГ) — ОШ 1,09; 95-процентный ДИ 1,03–1,15; p = 0,003 против ОШ 1,76; 95-процентный ДИ 1,50–2,06; p = 4×10−12. После введения поправки на влияние БДР и других кофакторов обнаружилась прямая причинная связь СДВГ с ПТСР (ОШ 1,18; 95-процентный ДИ 1,05–1,33; p = 0,007) и попыткой суицида (ОШ 1,30; 95-процентный ДИ 1,16–1,547; p = 2×10−5). Признаков взаимосвязи СДВГ с шизофренией, биполярным расстройством и тревожностью исследователи не выявили. Таким образом, СДВГ служит независимым фактором риска развития БДР, ПТСР, нервной анорексии и суицидальных наклонностей. В силу этого в клинической практике необходим мониторинг пациентов с СДВГ на признаки этих заболеваний, чтобы при необходимости своевременно принять меры их профилактики, пишут авторы работы. В 2020 году СДВГ стал первым заболеванием, для лечения которого в США официально одобрили видеоигру. Двумя годами позже финские, британские и французские исследователи продемонстрировали, что VR-игра может помочь в диагностике этого расстройства.