аспирант кафедры биологии человека и биотехнических систем
Background: Daylight is an important ecological factor influencing human physiology particularly in high latitudes. Aims: To seasonal variations in cerebral energy exchange among young healthy adults living in an urban Arctic setting. Methods: A cohort of 49 healthy volunteers aged 30-34 years permanently living in Arkhangelsk was followed over a year. All measurements were taken in autumn (October), winter (December), spring (March), and summer (June). Cerebral energy exchange was studied using the 5-channel diagnostic complex "Neuro-KM". The analysis of DC potential indicators was carried out by mapping monopolar values of constant potential and calculating their gradients. No gender differences were found; therefore all calculations were performed in the full sample. Differences in the average values of the measurements across the seasons were analyzed using Mann-Whitney tests with Bonferroni correction to control Type I error. Results: The most optimal distribution of DC potentials in in the studied individuals was observed in October. Significant decrease in the intensity of cerebral energy exchange in the cerebral cortex was registered in March and June. At the same time, we registered an increase in DP potentials in the frontal and occipital structures of the cerebral cortex, but a decrease in DC potential in the temporal areas in the period in the same period. Conclusions: We observed significant seasonal variations in neuroenergy metabolism among young healthy volunteers in Arkhangelsk which is highly likely linked to changes in the number daylight hours. The least favorable changes in DC potential were registered in spring and summer months. For better understandings seasonal variations and their mechanisms larger studied including other age-groups are warranted in different Arctic settings.
Введение: режим естественного освещения является одним из значимых экологических факторов, оказывающих влияние на функциональное состояние организма жителей арктических широт. Цель: изучить сезонные особенности церебрального энергообмена у городских жителей Арктической зоны Российской Федерации. Методы: Посредством обсервационного проспективного исследования изучали церебральный энергетический обмен у 49 жителей г. Архангельска в возрасте 30-34 лет с помощью пятиканального аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейро-КМ» по данным распределения уровня постоянного потенциала (УПП) в различные сезоны года: в октябре, декабре, марте и июне. Анализировались показатели УПП путем картирования монополярных значений постоянного потенциала и расчета их градиентов. Значимых половых различий между показателями не было, что позволило объединить их в единую группу. Проверку статистических гипотез осуществляли с помощью критерия Манна - Уитни с поправкой Бонферрони для контроля альфа-ошибки. Результаты: Наиболее оптимальное распределение УПП у жителей северных широт выявлено в осенний период. В зимний период повышаются суммарные показатели УПП, при этом значимо увеличивается активность височных областей коры головного мозга, нарушающих нормальность распределения УПП. Весной и летом снижается интенсивность церебрального энергообмена в целом по коре головного мозга. В то же время во фронтальных и затылочных структурах коры головного мозга УПП увеличивается, а минимальные его значения регистрируются в височных областях. Выводы: Выявлена выраженная сезонность нейроэнергометаболизма у городских жителей г. Архангельска, которая наиболее вероятно связана с изменениями естественной освещенности. Наиболее негативные сдвиги выявлены в весенне-летний период. Для генерализации результатов и лучшего понимания механизмов, объясняющих сезонную динамику церебрального обмена, необходимы исследования в других регионах Арктики с включением более широкого спектра возрастных групп.