«А в действительности всё не так, как на самом деле!»
Женщины, которые охотятся, гены, которые не помогают предсказывать болезни, спорт, без которого можно обойтись – плюс ещё несколько научных результатов, которые оказались не такими, как мы могли бы ожидать.
Время от времени мы сталкиваемся с исследованиями, которые противоречат всему, что мы знали и в чём были уверены до сих пор. Да, бывает так, что новые эксперименты и наблюдения прямо опровергают старые. Но чаще бывает иначе: мы слишком увлеклись и на основании прежних результатов сделали слишком много смелых выводов, слишком много смелых допущений. И эти выводы кажутся абсолютно доказанными, пока не появляются новые исследования, наглядно показывающие, что «в действительности всё не так, как на самом деле». Впрочем, тут нужно уточнить, что подобные результаты не обязательно говорят о том, что теперь о каком-то предмете нужно думать противоположным образом. На самом деле, главный вывод в таких случаях состоит в том, что предмет исследования нужно исследовать дальше, стараясь слишком не погружаться при этом в собственные фантазии.
Недолгие упражнения
Когда говорят о пользе спорта, то обычно имеют в виду долгие тренировки в спортзале, многочасовые прогулки или поездки на велосипеде и прочее в том же духе. Однако два года назад в Nature Medicine выходила статья, суть которой была в том, что для здоровья не обязательно часами выкладываться в спортзале, хватит двух-трёхминутных ежедневных упражнений. Более того, не обязательно даже идти ради них в спортзал, достаточно поиграть с детьми или пробежаться по лестнице между этажами. Авторы работы основывали свои выводы на биомедицинских данных людей, которые собирали семь лет.
Фото: Sonia Sanmartin / Unsplash.com
В прошлом году в British Journal of Sports Medicine вышла ещё одна статья с теми же выводами, только в ней речь шла о мета-анализе других работ по теме. Таких работ набралось около двух сотен, все они посвящены тому, как связаны физические упражнения с вероятностью сердечно-сосудистых и онкологических болезней и с вероятностью преждевременной смерти. В сумме статьи, взятые для мета-анализа, опираются на данные примерно 30 млн человек. Исследователей интересовала та физическая активность, которая начинается после работы. И это должна была быть специальная активность, вроде танцев, игры в теннис, катания на велосипеде, быстрой ходьбы или достаточно долгой загородной прогулки (то есть даже не прогулки, а туристического мини-похода). Естественно, разные люди тратят на это разное время – кто-то вообще ничем таким не занимается, а кто-то не мыслит жизни без велосипеда.
Танцы/теннис/походы и т. д. авторы работы назвали умеренной физической активностью (под неумеренной, вероятно, подразумеваются упражнения со штангой или что-то подобное). Оказалось, что семидесяти пяти минут умеренной активности в неделю достаточно для того, чтобы на 23% понизить вероятность преждевременной смерти, на 17% – вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, на 7% – вероятность онкозаболеваний. Для некоторых видов онкологии этот процент может быть больше, например, вероятность рака головы и шеи, миеломы и миелоидной лейкемии уменьшается на 14–26%. Вероятность других видов злокачественных опухолей уменьшается не так сильно, на 3–11%.
Семьдесят пять минут в неделю – это около одиннадцати минут в день. Эффект можно усилить, удвоив время упражнений, тогда вероятности неприятностей со здоровьем упадут ещё сильнее. Но дальше увеличивать время смысла нет: после ста пятидесяти минут в неделю неприятные вероятности падают уже незначительно. То есть если кому-то просто нравится кататься на велосипеде или заниматься танцами, то он может тратить на это хоть по полдня. Но если человек практикует умеренную физическую активность только из расчёта быть в форме, то тут хватит десяти-двадцати минут в день.
Помогает ли спорт мозгу?
Иллюстрация: julos / Depositphotos
Странный вопрос – помогает ли спорт мозгу. Мы ведь только и слышим, что помогает, что физические упражнения стимулируют умственные способности как у пожилых людей, так и у молодых, что физкультура спасает от стресса, что даже недолгие физически упражнения помогают сосредоточиться на какой-то умственной задаче. Есть вполне убедительные объяснения того, как именно спорт помогает мозгу, начиная от простой стимуляции кровообращения и заканчивая особыми белковыми сигналами, которые работающие мышцы посылают мозгу. Исследований на эту тему чрезвычайно много.
Однако, как полагают авторы прошлогодней статьи в Nature Human Behaviour, далеко не все подобные исследования достаточно надёжны, чтобы их выводам можно было верить. Как вообще изучают влияние спорта на мозг и на психику? Во-первых, можно поднять массив медицинских данных, которые охватывают большое число людей и которые собирают в течение многих лет. В таких данных, среди прочего, есть информация об образе жизни и о том, как человек справлялся с тестами на память, на аналитические способности, на умение ориентироваться в пространстве и т. д. Но тут всегда остаётся вопрос, насколько точно мы оценили физическую активность того или иного человека – ведь приходится доверять его словам; кроме того, некоторые факторы, которые способны влиять на «когнитивку», могут просто остаться за кадром.
Поэтому – во-вторых – есть исследования другого рода, когда группу добровольцев специально просят активнее позаниматься физическими упражнениями, после чего их психологические тесты сравнивают с тестами тех, кто никакими упражнениями не занимался. То есть мы ставим эксперимент, в котором точно контролируем условия, и точно знаем, кто в нём участвует – то есть насколько активны были эти люди до эксперимента, как они себя чувствовали, как чувствуют сейчас, есть или нет у них какие-то болезни, какие у них, в конце концов, гены. По своему принципиальному устройству такие исследования будут более надёжны, если, конечно, их выполнять должным образом. Подобных работ про спорт и мозг есть довольно много, и есть много обзоров, которые суммируют их данные. Можно попытаться выполнить так называемый зонтичный обзор, который оценивает взаимную согласованность и качество данных в обзорах разных уровней.
И если мы выполним такой обзор, то обнаружим, что среди клинических экспериментов, посвящённых влиянию спорта на мозг, буквально не найти таких, чьи результаты были бы вполне надёжны. Либо в них участвуют слишком мало людей, либо дизайн исследования оказывается таков, что занимающиеся спортом не могут не получить преимущество в когнитивных тестах, либо итоговые результаты получаются в значительной мере двусмысленными. Например, тех, кто позанимался физическими упражнениями, сравнивают с теми, кто буквально ничего не делал – и тогда получается, что физическая активность очень хорошо стимулирует когнитивные способности. Но вряд ли это корректное сравнение, всё-таки даже при офисной работе или удалённой работе обычный человек какую-то физическую активность демонстрирует. Конечно, есть такие люди, у которых день проходит между диваном и креслом. Однако если они вдруг займутся спортом, то непонятно, что именно пойдёт им на пользу: возвращение к обычной подвижности или всё-таки те физические упражнения, которые они выполняют сверх того.
В общем, авторы работы пришли к выводу, что если говорить об обычном здоровом человеке, то тут нет надёжных данных, что физкультура как-то помогает мозгу. Дело именно в том, что нет надёжных данных, то есть нельзя говорить ни о том, что она помогает, ни о том, что она не помогает. Нужны более качественные исследования, причём хорошо бы, что такие исследования длились подольше, а не несколько месяцев, как это часто бывает. Эффект от физической активности в нормальном мозге может проявиться лишь спустя год-два, а то и три.
Есть, конечно, «исследования первого рода», о которых мы говорили выше – когда просто сравнивают накопленные медицинские данные очень большого числа людей. Они говорят в пользу того, что даже человеку с нормальной подвижностью какая-то дополнительная физкультура полезна в смысле настроения и умственных способностей. Наконец, есть ещё эксперименты с животными, которые, бегая регулярно в беличьем колесе, начинают лучше ориентироваться на местности и лучше сопротивляться психологическим стрессам. Но животные – это всё-таки животные; результаты «животных» экспериментов всегда желательно перепроверять в хорошо продуманных клинических исследованиях.
Полигенный анализ плохо предсказывает болезни
Иллюстрация: Warren Umoh / Unsplash.com
Вероятность диабета, атеросклероза, повышенного давления и ещё массы других болезней зависит от генов. Чтение ДНК в последние годы стало совсем дешёвым, и сейчас у нас есть огромные базы данных, в которых сведены вместе геномы и истории болезни миллионов людей. Сама собой возникает мысль, что имея на руках такую массу данных, можно создать точные предсказательные инструменты, которые будут оценивать вероятность той или иной болезни сразу по множеству генов. Например, у одного гена есть десять вариантов, и один из его вариантов повышает вероятность, допустим, диабета на 0,1%, другой вариант – на 2% и т. д. И таких генов, которые пусть чуть-чуть, но всё-таки влияют на шанс заболеть, может быть пять, десять, двадцать, сто и больше. В итоге после обработки пресловутых больших данных у нас получается полигенная шкала для диабета, или атеросклероза, или гипертонии, или какой другой сложной болезни. Естественно, для одной и той же болезни часто существует несколько таких шкал, и было бы интересно сравнить их предсказательную силу.
В октябре прошлого года в BMJ Medicine вышла статья, в которой сравнивали 926 разных полигенных шкал для 310 болезней. Оказалось, что эти шкалы предсказывают болезнь только у 11% из тех, у кого она случилась. Это в среднем; если взять конкретные болезни, то, например, для рака груди будет десять верно предсказанных процентов от всех заболевших, а для коронарной болезни сердца – двенадцать процентов. Будет и пять ложноположительных процентов – такой средней доле никогда не болевших людей полигенные шкалы предсказывают верную болезнь.
Полигенные прогнозы часто называют как верное средство для того, чтобы вовремя предугадать надвигающееся заболевание. Однако на самом деле более простые и традиционные оценки будут всё же более эффективны. Например, если речь идёт о том, назначать ли человеку профилактические статины (препараты для нормализации уровня липидов в крови), то надёжнее ориентироваться просто на возраст, нежели на полигенный анализ. Если иметь в виду самые ранние стадии болезни, то полигенные шкалы лучше не использовать: из-за них можно упустить из виду тех, кому болезнь действительно грозит, и начать профилактически лечить тех, кому не грозит ничего. (Возможно, полигенный анализ годится на более поздних стадиях, когда нужно оценить эффективность разных методов лечения при уже разыгравшейся болезни, но это другой разговор.)
Насчёт полезности полигенных оценок давно есть определённые сомнения. Четыре года назад мы писали, что полигенный анализ позволяет предсказать лишний вес, но только до определённой степени, и хорошо бы эти предсказания брать в комплексе с другими факторами. Два года назад мы рассказывали, что полигенный анализ даёт прогноз развития шизофрении не лучше обычной истории болезни. Если вообще отвлечься от медицины и обратиться к таким параметрам, как рост и IQ, то окажется, что и тут полигенные методы практически ничего не дают.
Почему так происходит? Во-первых, гены чувствуют влияние внешней среды. Разумеется, некоторые гены можно уподобить самой судьбе, но если взять геном в целом, то он, скорее, даёт «средневзвешенному» индивидууму не жёстко определённый жизненный путь, а спектр возможностей в более или менее широких рамках. Во-вторых, сказать, что все гены влияют друг на друга – это всё равно что сказать, что всё со всем связано, то есть не сказать ничего. Нужно точно знать, каким образом и насколько один ген влияет на другой, и как это влияние согласуется с другими влияниями. Ситуация осложняется тем, что молекулярные эффекты многих, очень многих генов до конца не известны; часто не очень понятно, что делает тот или иной белок, и т. д. Сейчас время от времени появляются работы, в которых говорится о том, что люди легко выживают без генов, прежде считавшихся чрезвычайно важными. Пока подобные сюжеты не будут окончательно разъяснены, с полигенными предсказаниями, вероятно, лучше повременить. Однако это не значит, что нужно отказаться от генетического анализа вообще. Те гены, которые хорошо изучены, вполне могут указать на будущую опасность – как, например, происходит со знаменитыми генами BRCA1 и BRCA2, мутации в которых указывают на очень вероятный рак молочной железы.
Социальные сети и зависимость
Фото: John Schnobrich / Unsplash.com
Зависимость от соцсетей давно стала расхожим штампом. Но как вообще определить, есть зависимость или нет? Если исходить из чистой психологии, то человек, который лишится предмета зависимости, начнёт чувствовать себя плохо. Он будет жаждать воссоединиться с предметом зависимости, и если ему такую возможность предоставить, ему станет хорошо. Ну а если продолжить воздержание, то настанет определённое равнодушие к тому, чего ты раньше страстно желал. И здесь многое зависит от того, как ограничивать человека в его предполагаемой зависимости и как оценивать его «плохо» и «хорошо».
Сотрудники Даремского университета попросили полсотни студентов отказаться от соцсетей на неделю. Специально соответствующие приложения на их электронных устройствах не блокировали, надеясь на честность и силу воли участников эксперимента. Однако исследователи всё равно следили, заходят ли студенты в соцсети и как долго они в них сидят; одновременно у них оценивали в течение недели эмоциональное состояние. Кроме того, они выполняли психологический тест, похожий на тот, который используют при других зависимостях: на экране были иконки разных приложений, в том числе и соцсетевых, и нужно было, как в компьютерной игре, приближаться к ним или избегать их. И приближаться, и избегать можно было с разной готовностью, с разной скоростью реакции и т. д. Эти психосоматические реакции измеряли, оценивая по ним, насколько человека тянет – или не тянет – к соцсетям. В другом варианте того же теста время, которое можно было провести в соцсети, зависело от того, как быстро участник эксперимента нажмёт определённую клавишу на клавиатуре. Тут тоже можно было по скорости реакции понять, как долго человек хочет посидеть в социальных сетях.
Через неделю у участников эксперимента не появлялось ни особой жажды вернуться в соцсети, ни какого-то равнодушия к ним – вне зависимости от того, насколько тщательно они соблюдали соцсетевой детокс. На самом деле, в течение условленной недели только семеро полностью избегали соцсетей. Остальные же через два-три дня к ним возвращались, но проводили в них намного меньше времени – в среднем 35 минут вместо 3,5 часов. После того, как неделя детокса заканчивалась, время ещё росло, однако в целом оставалось где-то на час меньше, чем было до недельного воздержания. Но именно невысказываемое прямо желание добраться до социальных сетей, которое измеряли по скорости реакции и пр., существенно не менялось. То есть сидение в социальных сетях не стоит уподоблять той зависимости, которую мы испытываем к алкоголю или табаку. Либо, если хочется употреблять слово «зависимость», нужно специально оговаривать, что это не та зависимость, а какая-то другая. Что до того, что участники эксперимента потом вернулись к соцсетям, то можно сказать, что соцсети мы используем всё-таки не только для развлечения и светского общения, но и для важных переговоров, личных отношений и пр.
Другой штамп относительно соцсетей – это что они вызывают депрессию, особенно у подростков. Здесь всё тоже неоднозначно: например, наблюдения сотрудников Норвежского университета естественных и технических наук и Брауновского университета говорят о том, что социальные сети вообще не имеют отношения к подростковой депрессии и тревожности. В их статье в Computers in Human Behavior проанализированы результаты психологических тестов более чем восьми сотен норвежских детей и подростков, за которыми наблюдали шесть лет – начиная с десятилетнего возраста и заканчивая годом, когда им исполнялось 16. Кроме симптомов депрессии и тревожного расстройства, у них оценивали увлечённость соцсетями, причём обращали внимание на то, как именно подросток сидит в соцетях, публикует какой-то свой контент или просто комментирует и оценивает чужие посты.
Разумеется, у многих подростков из исследования появлялись и депрессивные симптомы, и тревожностные – было бы странно ожидать, что у детей, которые входят в подростковый период, ничего такого не будет. И, конечно, все они в той или иной степени пользовались соцсетями. Однако соцсетевая активность никак не была связана с усилением симптомов. Или, иными словами, не удалось найти никакой достоверной статистической закономерности, когда повышению соцсетевой активности соответствовало бы усиление неприятных психологических симптомов. И наоборот: проявление депрессивности и тревожности не влияло на пользование социальными сетями (при этом речь идёт именно о серьёзных симптомах, а не просто об эпизодах плохого настроения). Результаты были одинаковы как для мальчиков, так и для девочек.
Вообще в случае интернет-зависимостей и интернет-депрессий нужно помнить, что очень сложно определить, где причина, а где следствие. И если мы видим какие-то исследования на эту тему, то нужно особенно хорошо понимать, что полученные результаты в данном случае не означают некую окончательную истину – они говорят в первую очередь о том, что наука сейчас изучает этот конкретный вопрос, и что в этом конкретном вопросе есть что поизучать.
Разговаривают ли деревья по грибному «телефону»?
Фото Егора Камелева / Unsplash.com
Лесная почва пронизана нитями грибниц-мицелиев, которые вступают в тесную дружбу с деревьями. Название этой дружбе – микориза: грибы окутывает корни чехлом, а то и вовсе проникают в сами растительные клетки. Благодаря сожительству с растениями гриб получает нужную органику, вроде углеводов, аминокислот и т. д., а сам поставляет напарникам минеральные вещества, в частности, фосфаты, которые растение в одиночку всасывает плохо.
То, что грибы сидят на корнях какого-то дерева, не значит, что они никуда больше не растут. Грибные нити-гифы распространяются от корней в разные стороны, и можно представить, как они натыкаются на соседнее дерево – например, молодой саженец, который вырос из семени дерева с грибом. Можно вообразить, как все деревья связаны единой грибной сетью, и как старые деревья подкармливают питательными веществами своих детей, а то и предупреждают их о вредителях.
Такие фантазии нередки в популярных изданиях, блогах, фильмах и т. д., однако, как говорится в прошлогодней статье в Nature Ecology & Evolution, за этими фантазиями нет почти никакой науки. Да, симбиотические грибы могут дотянуться от одного дерева до другого. Но такие исследования проводили только для двух видов деревьев и трёх видов микоризных грибов. Более того, даже в этом случае неясно, действительно ли в природе – не в лаборатории – можно увидеть непрерывное грибное соединение между деревьями. Гифы мицелия чрезвычайно хрупки и не очень долговечны, даже если их никто не тревожит, они могут отмирать сами по себе. Увидеть непосредственно грибную непрерывность под землёй практически невозможно, остаётся только доверить генетическому анализу, который покажет, та же самая грибница сидит на двух деревьях или не та же самая. Но даже если окажется, что та же самая, нет никакой гарантии, что там действительно есть сеть. То есть гриб дорос от дерева до дерева, а гифы-мостики потом разрушились.
Есть также два с половиной десятка исследовательских работ о том, могут ли деревья передавать друг другу питательные вещества через грибные нити. Вообще вещества могут идти от корня к корню по симбиотическому мицелию. Но если говорить о том, идёт ли деревьям на пользу такой обмен, то тут научные данные делятся на три примерно равные части. В некоторых случаях саженец получает какую-то пользу от того, что к нему приходит по грибной сети. В других случаях саженец, наоборот, начинает расти хуже – то есть по грибной сети может прийти, видимо, и что-то не очень приятное. Наконец, бывает так, что саженцу просто ни холодно, ни жарко от общей грибной сети с соседним деревом.
Что до веществ, которые предупреждают об опасности, то есть много сообщений о том, что – да, деревья посылают по грибнице друг другу предупреждающие сигналы, но ни одно из таких сообщений не является научной публикацией. Конечно, можно сказать, что «неизвестно» – не значит «нет, не существует», но только это точно так же не значит «да, существует». Можно представлять себе единую грибницу, охватывающую весь лес, по которой от дерева к дереву движутся питательные посылки и разные химические сигналы. Но нужно отдавать себе отчёт, что между имеющимися научными данными и этими фантазиями лежит пропасть, и вряд ли экологам и лесным службам нужно делать какие-то практические выводы – с таким ненадёжным обоснованием всё может обернуться просто бессмысленной тратой времени, сил и средств.
У охоты женское лицо
Иллюстрация: Mohamed_hassan / Pixabay.com
Охота традиционно считается мужским занятием, дело женщины – забота о детях и доме, а если женщина приносила в дом какую-то еду, то, как правило, она собирала плоды, грибы и коренья. Считается, что так жили древние охотники-собиратели. Эти представления намертво впаяны в массовую культуру: фильмы, картинки и тексты рисуют нам женщин, сидящих у костра с детьми и какой-то посудой, и мужчин, которые с перекошенными лицами и копьями наперевес бегут за мамонтом.
Однако ещё с 70-х годов прошлого века в антропологии стали накапливаться исследования о женщинах-охотницах. В прошлом году сотрудники Тихоокеанского университета Сиэтла решили систематизировать эти исследования в своей статье в PLоS ONE. Они воспользовались базой данных, в которой собрана информация примерно о 1400 культурных сообществах, ведущих традиционный образ жизни. Среди них набралось шестьдесят три сообщества охотников-собирателей, о которых было достаточно много сведений, чтобы уверенно судить об их повседневной жизни. И вот среди этих шестидесяти трёх народов-этносов-сообществ женщины занимались охотой аж в пятидесяти.
Женщины современных охотников-собирателей оказываются на охоте не случайно и не раз от разу, а преднамеренно и регулярно. Оружие у них бывает самое разное, от копий и самострелов до мачете и сетей; бывает, что охотницы ходят на охоту с собаками. Дети не составляют никакой проблемы: их или берут с собой (дети постарше вполне могут помочь чем-нибудь на охоте, ну, или обучиться полезным навыкам), или оставляют дома на чьё-нибудь попечение. Мужской и женский способ охоты в пределах одного народа может отличаться. Например, мужчины коренных филиппинцев аэта (агта) предпочитают ходить на охоту в одиночку или с напарником, а из оружия любят лук, а вот женщины аэта охотятся группами и с собаками, а из оружия предпочитают ножи. Причём нельзя сказать, что есть жёсткие предписания, кому охотиться, а кому нет – охотится тот, кому охота этим заниматься (ну и, надо думать, у кого это более или менее получается).
Скорее всего, у древних охотников-собирателей охота тоже вряд ли была жёстко закреплена за мужчинами или женщинами. Впрочем, если у большинства современных охотников-собирателей охотятся и мужчины, и женщины, то это не значит, что в принципе невозможны сообщества, где охотой занимаются либо только мужчины, либо – почему бы и нет? – только женщины. Так или иначе, обнаруживая при раскопках какое-нибудь старое-престарое оружие, стоит задуматься, принадлежало ли оно охотнику или охотнице.