Когда участники исследования Джози Лаурес и Антуан Сенни вышли из отдельных пещер во Французских Альпах после более чем 12 недель полной изоляции, исследователи обнаружили, что они потеряли недели своей жизни.
Лаурес всплыла на поверхность 12 марта 1965 года, через 88 дней после того, как она впервые вошла в свою пещеру. Она думала, что это было 25 февраля. Сенни вынырнул из своей норы 5 апреля того же года после 126 дней отсутствия солнечного света. Он думал, что это было 5 февраля.
Этот подвиг принес Лауресу и Сенни мировые рекорды того времени по самому продолжительному времени, проведенному в одиночестве в пещере. Но настоящим победителем стала наука. Во время каждого уединенного приключения исследователей пещеры без солнечного света, чтобы дать им подсказку относительно времени суток, исследователи обнаружили, что восприятие времени Лаурес и Сенни, а также их режим сна резко менялись, пока они находились под землей.
Сенни, например, иногда засыпал на 30 часов и просыпался с ощущением, будто он просто немного вздремнул. Режим сна Лауры, по-видимому, был настолько сбит с толку, что она изо всех сил пыталась вернуться к нормальному режиму сна после выхода из своей пещеры в Альпах.
Аналогичные исследования, проведенные в последующие десятилетия, показали, что тела людей имеют тенденцию приспосабливаться к новым схемам сна и бодрствования, когда они изолированы от солнечного света, из-за чего они теряют всякое представление о времени.
Так почему же это происходит? И что произойдет с нашим психическим состоянием, если мы потеряем счет времени?
Мы попросили Джонатана С. Эменса, доктора медицинских наук, F. A. B. S. M., сертифицированного врача в области медицины сна и доцента психиатрии Орегонского университета здравоохранения и науки, пролить свет на это загадочное явление. Для начала, говорит он, мы должны сначала понять, что заставляет тикать наши внутренние часы.
Что регулирует наши внутренние часы?
Наши тела - это удивительные механизмы, оснащенные внутренне регулируемыми циклами, которые поднимаются и опускаются в течение 24-часового периода. Эти циклы известны как циркадные ритмы, и они играют важную роль в том, чтобы помочь нам заснуть ночью и проснуться утром.
Суточный ритм управляется внутренними часами, иногда называемыми циркадными часами, которые устанавливают время для таких процессов, как гормональная активность, температура тела, прием пищи и пищеварение, а также циклы сна/бодрствования.
«Вы можете думать об этом как о своем сердце - кардиостимулятор в вашем сердце спонтанно генерирует ритм электрических импульсов, которые в конечном итоге заставляют ваше сердце биться», - говорит Эменс, чьи исследования в основном сосредоточены на расстройствах сна, связанных с циркадными ритмами. «У нас в мозгу также есть кардиостимулятор - супрахиазматические ядра (СХЯ) в гипоталамусе спонтанно генерируют почти 24-часовой ритм».
Вы можете представить себе, что полный цикл кардиостимулятора составляет один удар в секунду или 60 ударов в минуту, в то время как циркадный кардиостимулятор генерирует один полный цикл каждые 24 часа или около того.
Существует множество внешних сигналов времени (называемых zeitgebers), которые могут сбросить циркадный кардиостимулятор, например, время физической активности, кофеина и сменной работы, и это лишь некоторые из них. «Однако основным регулятором циркадных ритмов является свет, особенно через глаза», - говорит он.
Сетчатка наших глаз имеет особые клетки, называемыевнутренне светочувствительными ганглиозными клетками сетчатки, или ipRGC, которые вместе с палочками и колбочками посылают световую информацию непосредственно в СХЯ через моносинаптическая связь. Эта связь может быть установлена даже через веки и может быть вызвана некоторыми формами искусственного света.
«Циркадный водитель ритма будет сброшен на более раннее или более позднее время и в большей или меньшей степени в зависимости от времени, интенсивности, продолжительности и длины волны света, которому мы подвергаемся», - говорит Эменс..
Как пребывание в полной темноте влияет на цикл сна-бодрствования?
Наилучшие данные о наших биологических часах получены из исследования PNAS, которое показало, что в среднем продолжительность биологических суток составляет 24 часа и девять минут.
В среднем он немного короче, чем у женщин, и немного длиннее, чем у мужчин. «Другими словами, - говорит Эменс, - наши часы не идут точно по 24-часовому ритму». Большинство из нас придерживаются примерно 24-часового ритма, потому что наши часы регулярно сбрасываются солнечным светом.
Циркадные часы работают как часы. Если только факторы окружающей среды не заставят эти часы выйти из строя - например, изоляция кого-то от всего света, например, помещение его в пещеру на несколько месяцев.
В этой ситуации, объясняет Эменс, «хронометраж циркадного кардиостимулятора начал постепенно сдвигаться на более позднее или более раннее время каждый день в зависимости от того, был ли циркадный ритм больше 24 часов или меньше. более 24 часов."
Если кто-то продолжает жить в полной темноте, время работы циркадного кардиостимулятора будет продолжать дрейфовать в зависимости от продолжительности внутреннего цикла человека, говорит он. И если человек останется в темноте достаточно долго, его цикл будет дрейфовать круглосуточно.
И это может иметь неприятные последствия. Лаурес, которая провела 88 дней в полной темноте, рассказала Associated Press после выхода из своей пещеры, что «к концу стало очень трудно, и я чувствовала себя ужасно измотанной. В начале моего пребывания я читала, а потом у меня пропало желание слушать под музыку, вязала и с нетерпением ждала, когда наконец увижу солнце."
Нарушения циркадных ритмов связаны с расстройствами настроения у некоторых людей. На самом деле, когда в 2010 году 33 чилийских шахтера были заперты под землей на 69 дней, им было послано специальное освещение, чтобы помочь им воспроизвести свои дневные и ночные циклы.
Однако после периода полной темноты, достаточно продолжительного для того, чтобы цикл сна-бодрствования был нарушен, хорошей дозы солнечного света должно быть достаточно, чтобы сбросить циркадный кардиостимулятор и вернуться к более 24-часовому циклу.
Влияет ли слепота на циклы сна и бодрствования?
Если ваши глаза не могут передавать свет в СХЯ, значит, ваш циркадный ритм не может реагировать на триггер, что может привести к нарушению цикла сна-бодрствования. Так обстоит дело примерно с 55-70 процентами людей с полной слепотой, у которых абсолютно отсутствует светоощущение, говорит Эменс.
«В результате синхронизация циркадного кардиостимулятора, наряду со всеми многими, многими ритмами, находящимися под его контролем, каждый день смещается на более позднее или более раннее время», - говорит он. «Это включает циркадную регуляцию сна и бодрствования».
Это состояние у полностью слепых людей, которое д-р. Эменс провел специальное исследование, известное какнарушение ритма сна-бодрствования без 24-часового режима или просто не-24. Большинство людей с не-24 поддерживают 24-часовой график активности, работы, общения и попыток сна и бодрствования. Однако из-за того, что кардиостимулятор то дрейфует, то рассинхронизируется с 24-часовым сутками, они страдают от приступов ночной бессонницы и дневной сонливости, когда кардиостимулятор не синхронизирован, чередующихся с относительно бессимптомным периодом, когда кардиостимулятор отключен. синхронно.
В январе 2014 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило первое лекарство для лечения не-24 у полностью слепых людей. Hetlioz содержит активный ингредиент тазимелтеон, который действует аналогично мелатонину. Он помогает сбросить основные биологические часы в SCN и остается единственным одобренным FDA препаратом для лечения этого состояния.
Интересно
У зрячих людей может быть диагностирован не-24, говорит Эменс. Однако «это больше соответствует тому, что происходит, когда здоровые люди помещаются в среду, такую как экспериментальная лаборатория, свободную от каких-либо сигналов времени в течение длительного периода времени».