Аннотация: Одной из основных причин, по которой существование эффекта влияния космической погоды на живые организмы на протяжении многих лет вызывало скептицизм среди представителей академической науки, является недостаточная, по критериям современной физики, стабильность воспроизведения гелиобиологического эффекта. Признаками нестабильности являются сильная вариабельность характеристик получаемых результатов: амплитуды, временного лага, и даже знака эффекта.
В работе сформулирована и обоснована гипотеза, что эта нестабильность обусловлена в первую очередь методологическими причинами: существующие подходы, традиционные для физики и биологии XX века, плохо пригодны для исследования сложной многоуровневой системы солнечно-биосферных связей.
На конкретных примерах показано, что новые методологические принципы, как уже частично вошедшие в некоторые гелиобиологические исследования в последние 10 лет, так и вновь сформулированные в данной работе, позволяют в значительной мере снизить процент необъяснимых невоспроизводимых результатов.
Показано, что необходим учет таких специфических особенностей гелиобиологического эффекта, как индивидуальный характер реакции на космическую погоду, зависимость эффекта от фазы цикла солнечной и геомагнитной активности и от масштаба дискретизации экспериментальных данных, учет возможного вклада метеорологических факторов, а также существование разных типов ответа биологической системы на разных временных масштабах.

Ключевые слова: солнечно-биосферные связи, гелиобиология, космическая погода, магниточувствительность человека, сердечно-сосудистая система, метеочувствительность сердечного ритма, геомагнитное поле, солнечная активность, ритмические биосферные процессы, гелиобиологический эффект

Библиография:
Elhalel, G., Price, C., Fixler, D., Shainberg, A. (2019). Cardioprotection from stress conditions by weak magnetic fields in the Schumann resonance band. Sci. Rep., 9, 1–10. https://doi.org/10.1038/s41598-018-36341-z
Леднев В.В., Белова Н.А., Еpмаков A.M., Акимов Е.Б., Тоневицкий А.Г. Регуляция ваpиабельноcти cеpдечного pитма человека c помощью кpайне cлабыx пеpеменныx магнитныx полей // Биофизика. 2008. Т. 53. № 6. С. 1129-1137.
Зенченко Т.А., Медведева А.А., Хорсева Н.И., Бреус Т.К. Синхронизация показателей сердечного ритма человека и вариаций геомагнитного поля в диапазоне частот 0.5-3 мГц // Геофизические процессы и биосфера. 2013. Т. 12, № 4. С. 73-84.
Зенченко Т.А. Метод последовательных приближений в задаче исследования механизма индивидуальных гелиометеотропных реакций // Сборник материалов международной конференции «Влияние космической погоды на здоровье человека в космосе и на Земле», Москва, 4-7 июня 2012, стр 633-648. http://www.iki.rssi.ru/books/2013breus2.pdf
Зенче

Аннотация: В статье рассмотрены основные за последние годы достижения в области исследования биологических эффектов слабых и сверхслабых низкочастотных переменных и комбинированных магнитных полей в отношении таких объектов как нейтрофильные гранулоциты (активируемые химическими стимуляторами или интактные) при воздействии на изолированные клетки, кровь и целые организмы. Методики включают в себя регистрацию изменения уровней концентраций АФК (наиболее заметный эффект воздействия слабого магнитного поля), индекса прайминга, гомеостаза кальция, пролиферативной активности, иммунного статуса, а также влияния на эти показатели различных химических агентов. Ведущими методами в этой области являются флуоресцентная спектрометрия и хемилюминесцентный анализ. Результаты экспериментов свидетельствуют о биологической эффективности данного физического фактора, конкретный эффект которого зависит от типа биосистемы, её функционального статуса, окружающей среды и параметров самих полей. Полученные данные могут иметь как прикладное значение (магнитотерапия, оптимизация иммунного ответа при различных заболеваниях, ускорение процессов регенерации и восстановления тканей, повышение сопротивляемости организма при инфекциях), так и академическое (выявление первичных акцепторов поля и магнитных мишеней, их локализации в клетке, взаимосвязи с сигнальными каскадами и построение моделей путей амплификации биологического сигнала, выявление биологически значимых частот и амплитуд полей).

Ключевые слова: слабые магнитные поля, переменные магнитные поля, комбинированные магнитные поля, свободные радикалы, активные формы кислорода, нейтрофилы, НАДФН-оксидаза, респираторный взрыв, гомеостаз кальция, хемилюминесценция

Библиография:
Cuppen J, Gradinaru C, Raap-van Sleuwen B, de Wit A, van der Vegt T, Savelkoul H. LF-EMF Compound Block Type Signal Activates Human Neutrophilic Granulocytes In Vivo. Bioelectromagnetics. 2022 Jul;43(5):309–316.
Bekkering S, Torensma R. 2013. Another look at the life of a neutrophil. World J Hematol 2(2):44–58.
Cuppen J, Wiegertjes G, Lobee H, Savelkoul H, Elmusharaf M, Beynen A, Grooten H, Smink W. 2007. Immune stimulation in fish and chicken through weak low frequency electromagnetic fields. Environmentalist 27:577–583.
Németh T, Mócsai A. 2016. Feedback amplification of neutrophil function. Trends Immunol 37(6):412–424.
Новиков В. В., Яблокова Е. В., Феcенко Е. Е. Действие комбинированных магнитных полей с очень слабой переменной низкочастотной компонентой на люминолзависимую хемилюминесценцию крови млекопитающих. Биофизика, 2015, том 60, вып. 3, c. 530–533.
Binhi V, Rubin A. Theoretical Concepts in Magnetobiology after 40 Years of Research. Cells.

Аннотация: В обзоре обсуждаются микроскопические механизмы действия слабых магнитных полей на организмы. Магнитобиология различает магниторецепцию – действие магнитного поля на специализированные рецепторы – и неспецифический отклик, развивающийся в отсутствие таких рецепторов. Неспецифические эффекты слабых магнитных полей обладают общностью и универсальностью: они имеют место во всех организмах. Часто эти эффекты маскируются под результат действия неконтролируемых случайных факторов, проявляются в виде увеличенного разброса измерений и сопровождаются малой воспроизводимостью. Рассмотрены проблемы объяснения биологических эффектов слабых магнитных полей, сравнимых по величине с геомагнитным полем. Определены наиболее правдоподобные механизмы. Показано, что природа магнитного действия связана с квантовой динамикой магнитных моментов электронов, магнитных ядер и, возможно, вращений молекулярных групп. В числе наиболее обоснованных, прежде всего, спин-химический механизм. Его известная низкая чувствительность к слабым магнитным полям может быть усилена на два-три порядка включением спин-коррелированных радикальных пар в работу биополимерных ферментов, в частности, рибосомальных. Показано, что исследование действия значительно ослабленных магнитных полей, – в сравнении с геомагнитным, – на клеточные процессы имеет перспективы разнообразных практических применений. Перечислены механизмы, которые предлагались для объяснения неспецифических эффектов, но оказались несостоятельны.

Ключевые слова: квантовый эффект, магнитобиология, слабое магнитное поле, гипомагнитное поле, неспецифический эффект, случайный эффект, молекулярный механизм, проблема кТ, спиновая химия, механизм радикальных пар

Библиография:
Dhiman, S. K., Galland, P. Effects of weak static magnetic fields on the gene expression of seedlings of Arabidopsis thaliana. Journal of Plant Physiology 231, 9–18 (2018).
Blank, M., Soo, L., Lin, H., Henderson, A. S., Goodman, R. Changes in transcription in HL-60 cells following exposure to alternating currents from electric fields. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 28, 301–309 (1992).
Binhi, V. N., Chernavsky, D. S. Stochastic resonance of magnetosomes fixed in the cytoskeleton. Biophysics 50, 599–603 (2005).
Kirschvink, J. L., Winklhofer, M., Walker, M. M. Biophysics of magnetic orientation: Strengthening the interface between theory and experimental design. Journal of the Royal Society Interface 7, S179–S171 (2010). 
Бинги, В. Н. Первичный физический механизм биологических эффектов слабых магнитных полей. Биофизика 61, 201–208 (2016).
Legrain, P., Aebersold, R., Archakov, A., Bairoch, A., Bala, K., Beretta, L., et al. The human proteome proje

Аннотация: Нижеприведенная статья, предлагаемая читателю в переводе на русский язык, написана известным английским исследователем, проф. Питером Хором (P. Hore). П. Хор координирует исследования за рубежом в области спин-химических механизмов, лежащих, как полагают, в основе способности некоторых видов животных, в частности некоторых перелетных птиц и морских черепах, ориентироваться в магнитном поле Земли и использовать геомагнитный ландшафт в сезонных миграциях. П. Хор является членом Королевского общества, профессором химии в Оксфордском университете и научным сотрудником Колледжа Корпус-Кристи в Оксфорде. П. Хор является автором многих научных статей и учебников, в первую очередь в области ЯМР, ЭПР, спиновой химии и магнитной ориентации, и навигации животных. Оригинальная статья П. Хора на английском языке – это статья в открытом доступе, опубликованная в соответствии с лицензией Американского химического общества (АХО) «Авторский выбор», которая разрешает копирование и распространение статьи или любых ее адаптаций в некоммерческих целях. Предлагаемый перевод является неофициальной адаптацией статьи, опубликованной АХО. АХО не изучал содержание этой адаптации или контекст ее использования с целью одобрения. Перевод на русский язык выполнен В. Бинги в соответствии с условиями Лицензии и является максимально дословным.

Ключевые слова: магнитобиология, фотолиаза, репарация ДНК, магнитный компас, криптохром, спиновая химия, сетчатка глаза, магниторецепция, квантовая биология, радикальный парный механизм

Библиография:
Ritz, T.; Adem, S.; Schulten, K. A model for photoreceptor-based magnetoreception in birds. Biophys. J. 2000, 78, 707−718.
Tan, C.; Liu, Z.; Li, J.; Guo, X.; Wang, L.; Sancar, A.; Zhong, D. The molecular origin of high DNA-repair efficiency by photolyase. Nat. Commun. 2015, 6, 7302.
Maeda, K.; Henbest, K. B.; Cintolesi, F.; Kuprov, I.; Rodgers, C. T.; Liddell, P. A.; Gust, D.; Timmel, C. R.; Hore, P. J. Chemical compass model of avian magnetoreception. Nature 2008, 453, 387−390.
Zhong, D. P. Electron transfer mechanisms of DNA repair by photolyase. Annu. Rev. Phys. Chem. 2015, 66, 691−715.
Maeda, K.; Robinson, A. J.; Henbest, K. B.; Hogben, H. J.; Biskup, T.; Ahmad, M.; Schleicher, E.; Weber, S.; Timmel, C. R.; Hore, P. J. Magnetically sensitive light-induced reactions in cryptochrome are consistent with its proposed role as a magneto-receptor. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 4774−4779.
Wang, J.; Du, X. L.; Pan, W. S.; Wang, X. J.; Wu, W. J. Photoactivation of