К оценке риска негативного воздействия электромагнитных полей сотовой связи на центральную нервную систему детей и подростков (обзор). Часть 2. Параметры когнитивных процессов

Несмотря на актуальность проблемы, исследований по изучению воздействия электромагнитных полей радиочастот (ЭМП РЧ) на когнитивные процессы детей и подростков не так много. И в рамках данной публикации будут представлены исследования изменений когнитивных процессов у детей и подростков – пользователей мобильной связью в первую очередь при хроническом воздействии ЭМП РЧ.

В настоящее время в обзорах, посвященных анализу проведенных исследований в этой области, авторы подчеркивают неоднозначность и даже противоречивость результатов, полученных при изучении воздействия ЭМП РЧ на параметры когнитивных процессов детей и подростков [1, 2].

Осторожный подход к оценке воздействия ЭМП РЧ, в том числе на когнитивные показатели

Хорсева Наталия Игоревна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физико-химических проблем радиобиологии и экологии (e-mail: ; тел.: 8 (905) 782-87-17; ORCID: .

Григорьев Павел Евгеньевич – доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры психологии; ведущий научный сотрудник института физических методов лечения, медицинской климатологии и реабилитации (e-mail: ; тел.: 8 (978) 767-22-10; ORCID: .

детей и подростков, изложен в работах T. Ishihara et al. [3] и J.-H. Moon [4], опубликованных в 2020 г.

В частности, в публикации T. Ishihara et al. на основании анализа результатов 12 исследований авторы указывают, что в 86 % случаев не выявлено статистически значимых результатов негативного влияния ЭМП РЧ на когнитивные процессы детей и подростков. Однако для анализа авторы выбрали весьма разнородные исследования как по возрасту респондентов, длительности использования, в том числе мобильных телефонов (МТ), так и по анализируемым параметрам, что, по нашему мнению, и стало причиной столь неоднозначных выводов.

Весьма нетривиальный подход к вопросам воздействия ЭМП РЧ на когнитивные показатели детей и подростков представлен и в публикации C. Sage et al.: анализ эпигенетических исследований [5]. Однако эта работа вызвала критику со стороны D.R. Grimes и D.V.M. Bishop, которые утверждают, что «подавляющее количество научных данных на сегодняшний день свидетельствует о том, что микроволновые и радиочастоты, используемые в современных средствах связи, безопасны…» [6]. Однако на каком основании сами авторы делают столь категорические утверждения, непонятно.

Напротив, в обзоре О.А. Вятлевой показано, что интенсивное использование смартфонов детьми и подростками приводит к снижению как когнитивных показателей, так и темпов созревания корковых зон, отвечающих за речь, внимание, эмоции, подкрепление и исполнительные функции [7]. Эти утверждения подтверждаются результатами исследований, проведенных ранее J. Ferreira et al. и C. Fer-nández et al. при моделировании воздействия ЭМП РЧ мобильных телефонов и планшетов [8, 9].

На наш взгляд, ситуация «неоднозначности» негативного влияния ЭМП РЧ на когнитивные показатели детей и подростков может быть обусловлена несколькими причинами.

Во-первых, достаточно разнообразным арсеналом тест-систем, которые применяются для изучения изменения параметров когнитивных процессов при воздействии ЭМП РЧ в анализируемых исследованиях.

В исследованиях российских ученых используются такие методы, как анкетирование [25], бланковые методы «Расстановка чисел» и «Память на числа» [26], инструментальные – с помощью автоматизированного рабочего места психофизиолога [27], компьютерной программы LUM (локальный универсальный мониторинг) [28].

Тем не менее, несмотря на столь обширный арсенал тест-систем, исследований влияния ЭМП РЧ на когнитивные процессы детей и подростков не так много.

Во-вторых, нередко в материалы обзоров включены результаты исследований однократного воздействия ЭМП РЧ, в том числе с описанием эффекта улучшения когнитивных показателей [19, 29].

Разнонаправленные эффекты были получены и в работе О.А. Вятлевой и А.М. Курганского у школьников 1–3-х классов: наряду с регистрацией негативного влияния обнаружены отрицательные корреляции параметров внимания и памяти со «стажем» пользования МТ. Авторы позиционировали эти эффекты как «стимулирующее влияние», но не связанное с воздействием излучения МТ, а зависящее от навыков пользования МТ [25]. Однако оценка изменений когнитивных показателей в данном исследовании проводилась анкетированием, а не специализированными методами диагностики.

Однако следует отметить, что подобные эффекты «улучшения» психофизиологических показателей были описаны и в наших исследованиях при проведении лонгитюдных исследований изменения психофизиологических показателей детей и подростков – пользователей мобильной связью. Мы полагаем, что данный эффект может быть обусловлен адаптационными реакциями на новый вид внешнего воздействия на организм детей и подростков и кратковременностью самого воздействия (в том числе небольшой «стаж» пользования МТ) [27].

Кроме того, нередко в обзорах представлены исследования, которые не выявили никакого эффекта воздействия. Обсуждение столь противоречивых эффектов воздействия ЭМП РЧ на когнитивные функции детей и подростков были рассмотрены ранее в книге [27] и монографии [28].

В-третьих, регистрация изменений когнитивных показателей для группы детей и подростков с широким возрастным диапазоном, при этом практически во всех работах анализ режимов пользования МТ и другими гаджетами представлен для каждой возрастной группы, а характеристики когнитивных показателей – по всему массиву данных без учета возрастных особенностей. Эту группу исследований в свою очередь можно условно разделить на несколько направлений:

• 1.    Изучение изменений показателей когнитивных процессов с одновременной инструментальной оценкой уровня воздействующего ЭМП РЧ. Примером этого подхода могут служить работы О.А. Вят-

• левой с соавт. [25] и S.A. Meo et al. [30]. В первом случае был установлен «стимулирующий эффект» воздействия ЭМР РЧ МТ [25], а во втором – более высокий уровень ЭМП РЧ от базовых станций вызывал снижение показателей пространственной рабочей памяти и внимания, уровня мелкой и крупной моторики [30].

• 2.    Изучение комплексного воздействия ЭМП РЧ от различных источников. Так, с помощью трехмерной геопространственной модели M. Guxens et al. провели оценку комплексного воздействия ЭМП РЧ (базовые станции мобильных телефонов, наличие в жилых помещениях источников, использование личных мобильных и беспроводных телефонов) на когнитивные показатели детей в возрасте 5–6 лет. Однако полученные результаты были весьма противоречивы [15]. В отличие от работы M. Guxens et al., A. Cabré-Riera et al. оценка дозы ЭМП РЧ проведена для двух групп подростков в возрасте 9–11 и 17–18 лет в двух популяционных когортах в Нидерландах и Испании не совокупно от всех изучаемых источников, а по отдельности (то есть телефонные звонки, активность перед экраном и дальнее поле). Установлено, что более высокое воздействие на мозг ЭМП РЧ связано с более низким невербальным интеллектом [31].

• 3.    Исследование зависимости параметров когнитивных процессов [11, 17, 18, 21] и успеваемости [32] от режима пользования мобильным телефоном. Хотя в большинстве публикаций авторы регистрируют те или иные негативные изменения со стороны изучаемых параметров, сам подход к таким исследованиям вызывает ряд вопросов. В частности, в работе M.J. Abramson et al. в когорте подростков 11–14 лет было установлено снижение точности рабочей памяти, увеличение времени выполнения задач как для подростков, наиболее часто разговаривающих по МТ, так и для лиц, использующих большое число SMS. На основании этого авторами было сделано предположение, что когнитивные изменения были маловероятными из-за воздействия радиочастоты [17]. По нашему мнению, такое утверждение можно сделать только на основании сравнения когнитивных показателей группы учащихся, которые использовали только SMS, с группой, которые использовали МТ исключительно для разговора. Практически аналогичные результаты были получены S. Thomas et al. (подростки 12–13 лет) [18], но, в отличие от исследований M.J. Abramson et al. [17], была изучена динамика изменений когнитивных показателей через год с учетом изменений в режиме пользования МТ, в том числе с учетом голосовых и SMS-сообщений. Выявлены изменения во времени простой реакции и задаче на рабочую память, но никакой связи между воздействием мобильного телефона и выполнением когнитивного теста обнаружено не было. Однако и в этом исследовании авторы допускают те же методические ошибки, что и при интерпретации результатов M.J. Abramson et al. Увеличение невнимательности

• 4.    Сравнение воздействия МТ и беспроводных телефонов (БТ) на когнитивные процессы учащихся. M. Redmayne et al. для когорты учащихся в возрасте 8–11 лет при использовании МТ и БТ зарегистрировали ухудшение когнитивных функций, однако авторы считают, что полученные результаты не дают однозначного утверждения о негативном воздействии ЭМП РЧ от МТ и БТ [21]. Особое место в данном случае занимают проспективные (лонгитюдные – прим. авторов) исследования [20, 23, 33, 34], в частности, когортные исследования когнитивных функций швейцарских подростков 12–17 лет при одновременной оценке кумулятивной дозы ЭМП РЧ [20, 23, 24, 33]. Однако полученные результаты неоднозначны. Например, A. Schoeni et al. полагают, что воздействие ЭМП РЧ влияет на работу памяти, поскольку снижение показателя производительности образной памяти было более выражено при использовании МТ, а не БТ [20]. Тем не менее тот же коллектив авторов в другом исследовании не выявил негативных изменений со стороны параметров концентрации внимания и поведения у подростков при использовании устройств БТ и МТ [32]. В работе M. Foerster et al. [23] при сравнении показателей когнитивных процессов у подростков 7–9-х классов с кумулятивной индивидуальной дозой микроволнового излучения от средств массовой информации, связанных и не связанных с ЭМП РЧ (в частности, мобильных телефонов), было установлено снижение показателя образной памяти при использовании МТ. Подобные результаты были получены в проспективном исследовании, проведенном в Австралии, для учащихся начальной школы: ухудшение когнитивных показателей зарегистрировано при использовании МТ, а не БТ [24]. Мы полагаем, что столь неоднозначные результаты были получены потому, что в исследованиях анализ показателей проводился по всему массиву данных без учета возрастных особенностей групп.

• 5.    Комплексное исследование психофизиологических показателей, в том числе уровня сформи-рованности когнитивных процессов, у детей и подростков – пользователей мобильной связью. К ним

  относятся лонгитюдные исследования для когорты детей и подростков в возрасте 5–16,5 г., которые проводятся в России с 2006 г. по настоящее время [27, 28]. В отличие от большинства исследований, оценка уровня когнитивных показателей проводится отдельно для каждой возрастной группы, а динамика их изменений оценивается с учетом режима пользования МТ. Установлено, что у детей – пользователей мобильной связью показатели смысловой памяти снижены в бóльшей мере, чем параметры произвольного внимания, и многие параметры находятся на нижней границе нормы или уже ниже возрастной нормы. Полученные результаты подтверждают, что хроническое воздействие электромагнитного излучения МТ может существенно отразиться на психических познавательных процессах детей и успешности обучения. Следует отметить, что профилактические меры, которые осуществляются в рамках данного мониторинга по внедрению культуры пользования современными гаджетами (в первую очередь МТ), доказали их эффективность: психофизиологические показатели учащихся, которые использовали безопасный режим пользования, статистически значимо улучшались и находились в границе возрастных норм [28, 35, 36].

зарегистрировано F. Zheng et al. для когорты учащихся средних школ (возраст 12–20 лет) при использовании игр, установленных на МТ, более 60 мин/день [11]. Мы полагаем, что в данном случае полученные эффекты больше относятся к использованию «экранного времени» гаджета, чем к его электромагнитному излучению. И, наконец, с использованием анкетирования X. Liu et al. была установлена связь между длительностью пользования МТ и успеваемостью учащихся (возраст 12–18 лет): подростки, активно использующие МТ (≥ 2 ч/день в будние дни и ≥ 5 ч/день в выходные), показали существенное снижение успеваемости, по сравнению с теми, кто менее активно использовал МТ [32]. Однако, как именно подростки использовали МТ (для разговоров, для SMS, MMS, просмотр видеоконтента и т.п.), авторы не указывают.

Внедрение новых технологий, в частности технологии Wi-Fi, в настоящее время осуществляется достаточно активно и уже применяется повсеместно, в том числе и в образовательных учреждениях. Однако возможность негативного воздействия многими исследователями не рассматривается. Поскольку существует мнение, что значения напряженности электрического поля и плотности мощности были ниже пороговых значений Международной комиссии по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP), то и риск воздействия минимален. Но проблема далека от разрешения, и накопленные экспериментальные исследования, представленные в предыдущем обзоре, тому доказательство. Кроме того, многие страны (Франция, Италия, Греция, Германия – Бавария, Бельгия, Великобритания, Таджикистан, Азербайджан, Беларусь, Бангладеш) ввели либо полный запрет, либо существенное ограничение на использование этой технологии в школах в рамках предупредительных мер возможного негативного влияния на организм детей и подростков.

И, как показал анализ литературы, исследования в этой области в части влияния на организм детей и подростков единичны. В частности, это исследования K. Bamdad et al. и M.A. Hosseini et al. В первом случае установлено неблагоприятное воздействие радиочастотных электромагнитных полей 2,4–2,48 ГГц устройств Wi-Fi-маршрутизаторов на уровни разделенного внимания у студентов колледжей (возраст 14–17 лет) [37], а во втором – кратковременное воздействие волн Wi-Fi не влияло на когнитивные функции [38].

Но особое внимание в настоящее время заслуживает широкомасштабное внедрение технологий

• 5G. Хотя до сих пор исследований биологических эффектов стандарта 5G проведено не было [39], тем не менее вопросы возможного влияния на здоровье населения остаются наиболее острыми [40].

В связи с этим на фоне общей полемики о биологических эффектах 5G, на наш взгляд, в первую очередь должен быть поставлен вопрос о воздействии данного стандарта на детей и подростков. Эта возрастная группа не просто весьма чувствительна к изменению любых факторов внешней среды, но и имеет бóльший «потенциал» восприимчивости к ЭМП стандарта 5G. Это связано с тем, что более высокие частоты этого стандарта интенсивно «всасываются» из воздуха в водную составляющую пота человека и клеток дермы, приводя к гораздо более высокому уровню поглощения [41], а бóль-шая «обводненность» кожи у детей, чем у взрослых, потенциально увеличивает их радиочувствительность.

Следует констатировать факт, что в настоящее время активное внедрение технологий 5G значительно опережает оценку опасности при пожизненном облучении миллиметровым диапазоном кожи и склеры глаз в первую очередь у детей и подростков [42, 43].

Мы полагаем, что данная проблема требует незамедлительного решения для выявления потенциальных негативных последствий данного воздействия.

Выводы. Как известно, растущий организм является особенно чувствительным к действию внешних факторов электромагнитной природы. В особенности это касается структур центральной нервной системы. С учетом того, что использование гаджетов с активным излучением ЭМП РЧ в настоящее время большинством детей начинается с дошкольного возраста, это требует актуализации подходов к оценке рисков от подобных воздействий: как развития методов моделирования поглощенных доз ЭМП РЧ и соответствующих органов и тканей-мишеней, так и собственно эффектов от текущего и хронического действия ЭМП РЧ устройств мобильной связи, оцениваемого по интенсивности пользования ими.

Большинство исследователей отмечают негативное влияние ЭМП РЧ на функциональные показатели центральной нервной системы, в частности со стороны параметров когнитивных процессов. При этом существуют исследования, где не обнаружено никакого вреда. На наш взгляд, причиной тому различные методические подходы и разнообразие использованных тест-системы для регистрации возможных эффектов.

В настоящее время важно продолжать исследования в области изучения возможного негативного воздействия ЭМП РЧ на центральную нервную систему детей и подростков. Мы полагаем, что можно принять опыт стран, где некоторые из технологий, например Wi-Fi, ограничены к применению в учебных заведениях. Кроме того, безусловно, важнейшей точкой приложения усилий исследователей следует считать установление всевозможных эффектов от воздействия ЭМП РЧ устройств, использующих технологии 5G.

Финансирование . Работа выполнена в рамках государственного задания Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН (44.1, государственный № темы: 0084-2019-004)