Влияние гипомагнитных условий на размер зрачка человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ранее сообщалось, что гипомагнитные условия, полученные в результате 100-кратного уменьшения индукции геомагнитного поля, влияют на когнитивные процессы человека, что оценивалось в нескольких компьютерных тестах. Экспозиция в гипомагнитных условиях в течение 40 минут приводила к статистически значимому увеличению как времени выполнения, так и количества ошибок в заданиях. Величина этого магнитного эффекта, усредненная по 40 здоровым испытуемым в 80 околочасовых экспериментах, составила около 1.7 процента. В настоящей работе описаны результаты исследования, в котором характеристики состояния правого глаза каждого испытуемого записывались на видео, в то время как испытуемый выполнял когнитивные тесты. Оказалось, что в гипомагнитных условиях размер зрачка увеличивается. Этот эффект был рассчитан на основе обработки большого массива данных, включающего более миллиона видеокадров. Усредненный магнитный эффект составил около 1.6 процента. С учетом гетерогенности уровень значимости эффекта близок к значимому (0.07, АНОВА, фактор испытуемые — случайный). Магнитные реакции, зафиксированные как для различных когнитивых тестов, так и для размера зрачка, наблюдаемые одновременно, не коррелируют. Приблизительно равное число испытателей показывали положительные и отрицательные эффекты в каждом тесте. Неспецифические реакции на магнитное поле, по-видимому, являются случайными.

Об авторах

Руслан Маратович Саримов

«Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук» ИОФ РАН

Email: rusa@kapella.gpi.ru
ORCID iD: 0000-0002-2751-1615
старший научный сотрудник;

Список литературы

  1. Johnsen, S., & Lohmann, K. J. (2008). Magnetoreception in animals. Physics today, 61(3), 29-35.
  2. Mouritsen, H. (2012). Sensory biology: Search for the compass needles. Nature, 484(7394), 320-321. doi: 10.1038/484320a
  3. Binhi, V. N., & Rubin, A. B. (2022). Theoretical Concepts in Magnetobiology after 40 Years of Research. Cells, 11(2), 1-15. doi: 10.3390/cells11020274
  4. Schüz, J., Lagorio, S., & Bersani, F. (2009). Electromagnetic fields and epidemiology: an overview inspired by the fourth course at the International School of Bioelectromagnetics. Bioelectromagnetics, 30(7), 511-524. doi: 10.1002/bem.20510
  5. Ghione, S., Del Seppia, C., Mezzasalma, L., Emdin, M., & Luschi, P. (2004). Human head exposure to a 37 Hz electromagnetic field: effects on blood pressure, somatosensory perception, and related parameters. Bioelectromagnetics, 25(3), 167-175. doi: 10.1002/bem.10180
  6. Cook, C. M., Saucier, D. M., Thomas, A. W., & Prato, F. S. (2006). Exposure to ELF magnetic and ELF-modulated radiofrequency fields: the time course of physiological and cognitive effects observed in recent studies (2001-2005). Bioelectromagnetics, 27(8), 613-627. doi: 10.1002/bem.20247
  7. Beischer, D. E. (1971). The null magnetic field as reference for the study of geomagnetic directional effects in animals and man. Ann N Y Acad Sci, 188, 324-330. doi: 10.1111/j.1749-6632.1971.tb13107.x
  8. Beischer, D. E., Miller II, E. F., & Knepton, J. C. (1967). Exposure of man to low intensity magnetic fields in a coil system (Vol. 1018): Naval Aerospace Medical Institute, Naval Aviation Medical Center.
  9. Thoss, F., & Bartsch, B. (2007). The geomagnetic field influences the sensitivity of our eyes. Vision Res, 47(8), 1036-1041. doi: 10.1016/j.visres.2007.01.022
  10. Gurfinkel, Y. I., At'kov, O. Y., Vasin, A. L., Breus, T. K., Sasonko, M. L., & Pishchalnikov, R. Y. (2016). Effect of zero magnetic field on cardiovascular system and microcirculation. Life Sci Space Res (Amst), 8, 1-7. doi: 10.1016/j.lssr.2015.11.001
  11. Гурфинкель, Ю. И., Васин, А. Л., Матвеева, Т. А., & Сасонко, М. Л. (2014). Оценка влияния гипомагнитных условий на капиллярный кровоток, артериальное давление и частоту сердечных сокращений. Авиакосмическая и экологическая медицина, 48, 24-30.
  12. Демин, А. В., Суворов, А. В., & Орлов, О. И. (2021). Особенности гемодинамики у здоровых мужчин в гипомагнитных условиях. Авиакосмическая и экологическая медицина, 55, 63-68.
  13. Kukanov, V. Y., Vasin, A. L., Demin, A. V., Schastlivtseva, D. V., Bubeev, Y. A., Suvorov, A. V., . . . Orlov, O. I. (2023). Effect of Simulated Hypomagnetic Conditions on Some Physiological Paremeters under 8-Hour Exposure. Experiment Arfa-19. Human Physiology, 49(2), 138-146.
  14. Бинги, В. Н. (2012). Два типа магнитных биологических эффектов: индивидуальный и групповой. Биофизика, 57, 338-345.
  15. Binhi, V. N., & Sarimov, R. M. (2009). Zero magnetic field effect observed in human cognitive processes. Electromagn. Biol. Med., 28(3), 310-315. doi: 10.3109/15368370903167246
  16. Саримов, Р. М., Бинги, В. Н., & Миляев, В. А. (2008). Влияние компенсации геомагнитного поля на когнитивные процессы человека. Биофизика, 53, 856-866.
  17. Wand, M.P., Jones, M.C. (1994) Kernel smoothing. CRC press.
  18. Rouaud, M. (2013) Probability, statistics and estimation. Propagation of uncertainties, 191, 1110.
  19. Sarimov, R., Alipov, E. D., & Belyaev, I. Y. (2011). Fifty hertz magnetic fields individually affect chromatin conformation in human lymphocytes: Dependence on amplitude, temperature, and initial chromatin state. Bioelectromagnetics, 32(7), 570-579. doi: 10.1002/bem.20674
  20. Schüz, J., Petters, C., Egle, U. T., Jansen, B., Kimbel, R., Letzel, S., . . . Vollrath, L. (2006). The "Mainzer EMF-Wachhund": results from a watchdog project on self-reported health complaints attributed to exposure to electromagnetic fields. Bioelectromagnetics, 27(4), 280-287. doi: 10.1002/bem.20212
  21. Binhi, V. N. (2021). Random Effects in Magnetobiology and a Way to Summarize Them. Bioelectromagnetics, 42(6), 501-515. doi: 10.1002/bem.22359
  22. Gegear, R. J., Foley, L. E., Casselman, A., & Reppert, S. M. (2010). Animal cryptochromes mediate5 magnetoreception by an unconventional photochemical mechanism. Nature, 463(7282), 804-807. doi: 10.1038/nature08719
  23. Kirschvink, J. L., Kobayashi-Kirschvink, A., Diaz-Ricci, J. C., & Kirschvink, S. J. (1992). Magnetite in human tissues: a mechanism for the biological effects of weak ELF magnetic fields. Bioelectromagnetics, Suppl 1, 101-113. doi: 10.1002/bem.2250130710
  24. Бинги, В. Н., & Чернавский, Д. С. (2005). Стохастический резонанс магнитосом, закрепленных в цитоскелете. Биофизика, 50, 684-688.
  25. Binhi, V. (2008). Do naturally occurring magnetic nanoparticles in the human body mediate increased risk of childhood leukaemia with EMF exposure? Int J Radiat Biol, 84(7), 569-579. doi: 10.1080/09553000802195323
  26. Binhi, V. N. (2006). Stochastic dynamics of magnetosomes and a mechanism of biological orientation in the geomagnetic field. Bioelectromagnetics, 27(1), 58-63. doi: 10.1002/bem.20178

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).