Создан прибор для мониторинга суточного ритма человека
С новым прибором – циркадометром – следить за привычками людей стало проще.
Ученые придумали устройство, которое позволит проследить за ежедневными привычками многих людей. Его можно носить в качестве браслета, бейджа или значка, прикрепив на футболку или на кепку. Dimesimeter – не дань последней моде, он даст исследователям понимание того, как нарушение циркадных ритмов влияет на поведение людей и подверженность заболеваниям. Разработана эта новинка была учеными Lighting Research Center (Rensselaer Polytechnic Institute), штат Нью-Йорк, США. Размеры устройства, питающегося от батарейки – с небольшую монетку. Оно содержит оптические датчики и акселерометры, что позволяет измерять и освещенность, и двигательную активность человека, использующего этот прибор. Устройство способно передавать данные по беспроводной связи на установочную станцию, которая может быть подключена к компьютеру.
«Все биологические процессы на любых уровнях – молекулярном, клеточном, организменном – основаны на циркадных ритмах», – говорит Марк Рэа, директор научного центра и один из разработчиков данного устройства, которое стоит 100 долларов. «Мы имеем возможность использовать количественные данные для оценки воздействия освещения на людей, и перед нами открываются новые горизонты в понимании многих болезней», – дополняют Ри и Марианна Фигейро, ученые из Lighting Research Center, занимающиеся изучением воздействия света на здоровье людей. Им, к примеру, уже удалось с помощью Dimesimeter получить практические результаты: определить оптимальное домашнее освещение, необходимое для повышения эффективности сна пациентов с болезнью Альцгеймера.
Dimesimeter снабжен оптической системой детекторов красного, зеленого и синего света, которые измеряют освещенность объекта. После обработки сигнала исследователи могут установить, какое количество «циркадного света» (света, который модулирует биологические часы), получает наш организм, в частности, глаза. «Это первый и единственный в своем роде прибор, который измеряет, как свет влияет на зрительную систему человека и на его суточные ритмы», – поясняют Фигейро.
Поскольку прибор был впервые представлен в июне 2011 года, к настоящему времени продано уже более 300 экземпляров по всему миру. Встроенный объем памяти позволяет сохранять данные, которые фиксировались в течение 33 дней. Устройство запечатано в эпоксидную оболочку, поэтому срок жизни батарейки ограничивает время его использования – 10 недель в активном состоянии и год в режиме ожидания.
Dimesimeter – один из 10 приборов, признанных журналом The Scientist лучшим инновационным оборудованием для биологических исследований, созданным в 2011 году. В топ-10 инноваций 2011 года, кроме циркадометра, попал целый ряд новейших достижений в микроскопии – от карманного микроскопа, который может быть подключен к мобильному телефону, до микроскопов с высокой разрешающей способностью, преодолевающих дифракционный предел, а также миниатюрный томограф, не имеющий аналогов масс-цитометр, новые модели секвенаторов ДНК.
Рис. 1. Кувшинка (нимфея) просыпается в 8 утра. Летом в ясную погоду цветок закрывается и погружается в воду примерно в 6 часов вечера. Каждый цветок у кувшинки открывается и закрывается только 4 раза.
Рис.2. Dimesimeter
Рис. 3. Наиболее ярко циркадные ритмы проявляются в мире растений. Шведский ботаник Карл Линней (1707–1778) заметил, что некоторые цветы распускаются строго в определенное время суток. Так он придумал первые в мире «цветочные часы».
