Проснись на высокой частоте
Умное устройство, способное контролировать сон человека с помощью низкочастотных электромагнитных импульсов, разработали специалисты компании «Центр нейротехнологий сна и бодрствования», резидента Сколково и рынка «Нейронет» Национальной технологической инициативы (НТИ). Изобретение поможет людям лучше высыпаться и не опаздывать на работу, первая партия устройств появится на российском рынке в марте, сообщили в пресс-службе НТИ. Массовое производство планируется начать уже в мае.
Авторы проекта ECOsleep в качестве фактора, воздействующего на сон, взяли естественное электромагнитное поле, в котором человек пребывает 24 часа в сутки семь дней в неделю. Эти природные низкочастотные электромагнитные колебания имеют определенную суточную вариабельность. Есть основания полагать, что помимо освещенности наши суточные ритмы сна и бодрствования зависят и от характера этих колебаний. Зная их характеристики, можно воссоздать такие экологические сигналы естественного происхождения у человека дома.
Источник электромагнитных импульсов частотой 1–40 Гц разработчики оформили в небольшой кубик-будильник. Импульсами низких частот он помогает человеку уснуть, а высокими — проснуться. Настроить индивидуальные желательные параметры сна и составить график пробуждений можно будет через мобильное приложение. Инновационный кубик можно ставить на тумбочку на расстоянии не больше полутора метров от кровати. Стоить новый гаджет будет порядка восьми-девяти тысяч рублей в минимальной комплектации.
Известно, что любое повторяющееся воздействие в диапазоне от 1 до 20 Гц оказывает тормозящий эффект на центральную нервную систему, а при более высоких частотах, наоборот, способно ее активировать. Как отмечают разработчики, это будет электромагнитный аналог рассвета и захода Солнца, который мы без вреда навязываем организму, воспринимающему сигнал на клеточном уровне.
Интенсивность воздействия устройства значительно ниже гигиенических норм. Индивидуально подобранные частоты улучшают качество сна, сокращая время засыпания, снижая частоту ночных пробуждений, углубляя сон и даже делая более спокойным эмоциональный контент сновидений.
Параметры электромагнитных колебаний в пространстве между Землей и верхней частью атмосферы меняются в течение суток. В частности, послеполуденный максимум амплитуд в пять–десять раз больше, чем ночной. Поэтому снижение амплитуды электромагнитных колебаний сигнализирует организму о том, что наступила ночь и пора спать.
«В атмосфере Земли всегда существовали низкочастотные электромагнитные поля от 1 до 40 герц, определяемые взаимодействием земной атмосферы и Солнца. То есть они являлись одним их факторов эволюции, — пояснил “Стимулу” руководитель проекта ECOsleep, заведующий лабораторией нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН профессор Владимир Дорохов. — Судя по всему, эти электромагнитные поля, как и освещенность, участвуют в регуляции суточных ритмов. Их интенсивность очень небольшая, и живые существа приспособлены к этому. Диапазон частот электромагнитных полей сверхнизкой частоты совпадает с частотными характеристиками биоэлектрических потенциалов мозга, органов и тканей как человека, так и животных. Поэтому все наши органы, зависящие от центральной нервной системы, реагируют на эти поля».
По словам ученого, множеством исследований была доказана биологическая активность искусственных электромагнитных полей, имеющих сходные параметры с естественными полями. И наоборот, полное отсутствие электромагнитных полей вызывает различные патологии. Если сделать магнитозащищенную камеру и поместить туда живой объект, то через некоторое время у этого живого объекта начнутся различные проблемы со здоровьем. Это говорит о том, что электромагнитные поля — вещь необходимая.
Владимир Дорохов рассказал и историю того, как исследователи пришли к созданию своего прибора: «В течение нескольких лет с фирмой “Нейроком” мы участвовали в разработке прибора, который надевается на руку и с помощью электрокожной стимуляции во время глубокого сна улучшает его качество. Потом мы отрабатывали технологию с аудиостимуляциями: во время глубокой стадии сна подавались звуковые щелчки синхронно с дельта-волнами электроэнцефалограммы. А в прошлом году появилось коммерческое устройство Dreem, использующее сходный алгоритм».
Устройство Dreem разработала французская компания Rythm. Оно представляет собой мягкую конструкцию, которую нужно надевать на голову наподобие шлема. Dreem регистрирует и анализирует активность головного мозга во время сна и стимулирует его легкими аудиосигналами, воздействующими на внутреннее ухо. Разработчики утверждают, что такие воздействия помогают быстрее заснуть и улучшают качество сна. Кроме того, Dreem оснащен встроенным будильником, который помогает проснуться в нужной фазе. Это устройство автономно регистрирует электроэнцефалограмму, в него зашит специальный алгоритм. Данные энцефалограммы отсылаются на облачный сервер, там сложные алгоритмы Big Data определяют оптимальные режимы стимуляции.
«Мы приобрели это устройство и в настоящее время проверяем его эффективность для улучшения сна, — рассказывает Владимир Дорохов. — Однако существует определенное неудобство: это устройство надо располагать на голове. Большинство существующих гаджетов для улучшения качества сна требует контакта с телом человека. Они должны находиться на голове или на руке, что ограничивает их применение. Многие отказываются их использовать. Мы же предложили бесконтактный способ — воздействие слабых низкочастотных электромагнитных полей на расстоянии. Однако надо учитывать, что это все очень индивидуально, что это не пирамидон, выпил — и голова не болит. Поэтому в нашем приборе предусмотрены разные режимы стимуляции, что дает пользователю возможность подобрать для себя оптимальный режим».
У автономно работающего прибора количество режимов ограничено. А для продвинутых пользователей предлагается вариант, управляемый со смартфона, с большим количеством параметров воздействия по частоте и длительности, с возможностью установить время пробуждения. Сейчас отрабатывается вариант использования прибора с фитнес-браслетом, с объективной регистрацией качества сна и автоматической подстройкой оптимальных режимов стимуляции.
«Хочу еще добавить, — говорит Владимир Дорохов, — что наш прибор — это не будильник, это устройство, которое улучшает качество сна. А будильник — это просто опция: утром надо подавать более высокие частоты и имитировать рассвет, чтобы подготовить человека к более легкому пробуждению, в хорошем настроении».