Около 40 процентов взрослых американцев страдают ожирением, которое определяется как имеющий индекс массы тела (ИМТ) более 30 лет. Но ожирение распределяется по стране неравномерно. В некоторых городах и штатах больше людей, страдающих ожирением, чем в других. Зачем? Генетика, стресс, уровень доходов и доступ к здоровой пище играют важную роль. Но исследователи все чаще обращают внимание на искусственную среду - наши города - чтобы понять, почему в некоторых местах люди толще, чем в других.
Новое исследование Университета Вашингтона пытается продвинуть этот подход на один шаг вперед, используя спутниковые данные для изучения городских пейзажей. Используя спутниковые снимки в сочетании с данными об ожирении, они надеются выяснить, какие особенности городов могут повлиять на уровень ожирения в городе.
Исследователи использовали сеть глубокого обучения для анализа около 150 000 спутниковых изображений высокого разрешения четырех городов: Лос-Анджелеса, Мемфиса, Сан-Антонио и Сиэтла. Города были выбраны из штатов с высоким уровнем ожирения (Техас и Теннесси) и низким уровнем ожирения (Калифорния и Вашингтон). Сеть извлекла особенности встроенной среды: пешеходные переходы, парки, спортивные залы, автобусные остановки, рестораны быстрого питания - все, что может иметь отношение к здоровью.
«Если нет тротуара, вы с меньшей вероятностью выйдете гулять», - говорит Элейн Нсоузи, профессор глобального здравоохранения в Университете Вашингтона, возглавлявшая исследование.
Затем алгоритм команды мог увидеть, какие функции были более или менее распространены в областях с большей и меньшей частотой ожирения. Некоторые результаты были предсказуемы: больше парков, спортивных залов и зеленых насаждений коррелировало с более низким уровнем ожирения. Другие были удивлены: больше зоомагазинов равнялось более худшим жителям («высокая плотность зоомагазинов может указывать на высокое владение питомцами, что может повлиять на то, как часто люди ходят в парки и гуляют по окрестностям», - предположила команда).
Статья о результатах была недавно опубликована в журнале JAMA Network Open .
Трудно отделить определенные городские особенности от социально-экономического статуса людей, которые живут рядом с ними - более богатые люди, скорее всего, будут жить рядом с парками, но это парк, который делает их менее склонными к ожирению, или это другие особенности их привилегии, такие как доступ к более здоровой пище и больше свободного времени для приготовления пищи? Требуется больше, чем просто алгоритм, чтобы ответить на эти вопросы.
«[T] его работа указывает на то, как большие данные и машинное обучение могут быть интегрированы в клинические исследования», - пишут Бенджамин Гольдштейн из Университета Дьюка, Дэвид Карлсон и Нрупен Бхавсар в комментарии к работе. Однако они предупреждают: «Это не означает, что анализ сам по себе может дать ответы на все вопросы. По своей сути эти аналитические методы указывают только на особенности, а для придания им значения требуется понимание предмета ».
В прошлом команда Вашингтонского университета работала над другими проектами, используя спутниковые данные для прогнозирования результатов в отношении здоровья. Один из проектов включал анализ количества автомобилей на парковках больниц во время сезона гриппа, чтобы предсказать, когда начались вспышки. Они надеются, что этот новый проект будет иметь приложения за пределами ожирения.
«Мы надеемся, что это будет полезно для людей, которые изучают искусственную среду и ее связь с ожирением, но также и другими хроническими заболеваниями», - говорит Нсоузи.
Ряд хронических заболеваний, помимо ожирения, связан с отсутствием активности и плохим питанием, включая некоторые виды рака, болезни сердца и диабет.
Они также планируют смотреть на данные в продольном направлении - поскольку города меняют свои особенности, изменяются ли показатели ожирения вместе с ними?
«Мы надеемся, что это будет полезно для градостроителей», - говорит Нсоузи. «Мы можем думать о том, как мы проектируем кварталы, чтобы побудить людей выходить на улицу и заниматься спортом»
Выводы проекта подтверждаются другими исследованиями влияния искусственной среды на ожирение. Джеймс Саллис, эксперт по городам и общественному здравоохранению в Университете Калифорнии в Сан-Диего, говорит, что городская прогулка, как известно, связана с более низким уровнем ожирения. Проходимость - это продукт множества элементов дизайна, в том числе улиц, которые соединены (в отличие от тупиков или тупиков), безопасных тротуаров и пешеходных переходов, а также мест назначения (например, есть ли где-нибудь ходить?).
Но сказать, что вносить изменения легче, чем делать, говорит Саллис, из-за законов о зонировании, которые предпочитают автомобили пешеходам и растягивают их над высокой плотностью, которая способствует проходимости.
«Мы знаем, что делать», - говорит он. «Но то, что нам нужно сделать, сильно отличается от того, что мы делали последние пять или шесть десятилетий».