После месяца с очистителем воздуха люди решили задачи на 12 процентов быстрее

Давно известно, что микрочастицы в воздухе вокруг нас попадают в кровоток и через него в головной мозг. Но лишь недавно ученым удалось зафиксировать как влияет на когнитивные функции человека сравнительно простое средство очистки воздуха от таких частиц.

Дыхательная система человека хорошо очищает вдыхаемый воздух от примесей крупнее 10 микрометров, существенно хуже — от частиц 2,5-10 микрометров в диаметре и совсем плохо — от частиц в 2,5 микрометра и менее (часто называемых PM 2,5). Поэтому последние особенно часто попадают в кровоток через легкие,  а затем вызывают гиперактивацию тромбоцитов. Кровь от этого сложнее перекачивается, повышается вероятность как образования тромбов, так и роста давления. Исследователи уже давно установили, что это поднимает вероятность инфарктов и инсультов.

В США микрочастицы от автотранспорта и энергетики убивают сотни тысяч человек в год как раз по этому механизму (аналогичные работы по России не проводились, поэтому по ней точных цифр нет). Такую избыточную смертность в зонах повышенной концентрации микрочастиц установить сравнительно легко: записи о смерти по регионам и районам легко доступны. Намного сложнее найти такие последствия микрочастиц, которые не ведут к смерти или инфаркту и инсульту. В то же время ясно, что затруднения в  перекачке крови должны создавать такие более легкие последствия.

Американские ученые попробовали оценить силу такого влияния с помощью эксперимента в реальных условиях. Результаты работы опубликовали в Scientific Reports. Участников исследования вербовали среди тех, кто жил на расстоянии до 200 метров от автодорог – так было проще обнаружить влияние очистки воздуха на человека, поскольку у лиц, далеких от дорог, концентрация микрочастиц во вдыхаемом воздухе обычно кратно ниже. Тесты с ними проводились с сентября по апрель, поскольку чем холоднее, тем в норме выше концентрация микрочастиц в населенной местности. Из них исключали людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями или пользователей вейпов (очистители воздуха неэффективны для очистки воздуха в этом последнем случае).

Контрольной группе участников выдали имитаторы очистителей воздуха с HEPA-фильтрами, а основной группе – настоящие очистители с такими фильтрами. Технически это устройства похожие на обычные увлажнители воздуха, только с фильтром класса HEPA, исходно разработанного для защиты от загрязнений ранней атомной промышленности. Устройства стояли только в жилых комнатах. Работали очистители или нет фиксировали аппаратно (специальным логгером), а не со слов участников.

Как ясно из изложенного, выборка не могла быть большой: только 45 домов одновременно имели работающие очистители. Чтобы нарастить статистику, контрольной группе затем установили настоящие очистители, а основной – напротив, имитацию. Мониторинг уровня микрочастиц показал, что в среднем работа очистителя снижала их концентрацию с 5,2 до 2,5 микрограмма на кубометр воздуха.

Для проверки влияния очистителей на когнитивные способности, с участниками проводили тесты. Участники моложе 40 лет не показали статистически значимых отличий. А вот те, кому было 40 лет и более после 30 дней жизни с очистителем воздуха быстрее выполнили ту часть тестов, что отвечала за умственную гибкость и исполнительные функции мозга. Так называют функции, позволяющие планировать свои текущие действия в соответствии с общей целью, в том числе в изменяющейся обстановке.

Эта часть тестов выполнялась ими в среднем за 54,0 секунды. Это не только быстрее среднего нужного для удовлетворительного прохождения теста (75 секунд), но и меньше, чем у тех лиц 40 лет и старше, что за 30 дней до теста жили без очистителя воздуха. Те справлялись за 61,4 секунды.

Получается, что для таких возрастов всего 30 суток проживания с очистителем воздуха улучшили скорость прохождения теста на исполнительные функции на 12 процентов. Это исключительно высокий показатель, если учесть, что на работе и вообще вне дома очистителей воздуха у участников не было.

Авторы предположили, что дело в известном влиянии микрочастиц на белое вещество мозга, особенно в лобных долях, тесно связанных с когнитивными возможностями. Отдельно стоит отметить, что концентрации, затронутые в работе, невелики, поскольку в США достаточно жесткая система регулирования выбросов микрочастиц, а исследование проводилось далеко от по-настоящему крупных городов. В подавляющем большинстве мегаполисов мира микрочастиц в кубометре воздуха больше не только пяти микрограмм на кубометр, но и десятка микрограмм на кубометр. То есть для множества районов мира использование очистителя воздуха для борьбы с влиянием микрочастиц на когнитивные функции может быть еще актуальнее.