Josie Laures and Antoine Senni thought they had only been underground for a few weeks. Když se konečně dostali do francouzských Alp, mýlili se. Laures surfaced on March 12, 1965, confident that the calendar still showed February 25. In fact, she spent 88 days in complete darkness. Senny se narodil 5. dubna v domnění, že je teprve 5. února. Strávil 126 dní bez jediného slunečního paprsku.
Oba vytvořili světové rekordy v nejdelší době strávené o samotě v jeskyních. Ale skutečným příběhem nebyla výdrž. Byla to biologie.
Bez slunce, které by ukotvilo jejich vnitřní hodiny, se jejich biologické rytmy zhroutily. Senny could fall asleep for up to 30 hours, waking up as rested as if he had just taken a nap for an hour. Lauresin rytmus byl tak narušen, že měla potíže s resynchronizací se svými normálními spánkovými cykly i po odchodu z jeskyně.
To není jen vlastnost extrémních cestovatelů. Similar studies over decades show that when people are deprived of light cues, their bodies invent new patterns of sleep and wakefulness. Výsledek? Úplná ztráta vnímání času.
Jak se to stane? And what does it do to your mind when you can’t tell whether it’s morning or midnight?
Jonathan S. Emens, MD, odborník na spánkovou medicínu a odborný asistent psychiatrie na Oregonské zdravotní a vědecké univerzitě, vysvětluje mechaniku tohoto procesu. Abychom pochopili závadu, musíme se nejprve podívat na to, co způsobuje, že naše těla fungují na prvním místě.
Co reguluje naše vnitřní hodiny?
Vaše tělo funguje ve 24hodinovém cyklu. To jsou cirkadiánní rytmy. Určují, kdy se cítíte ospalí, kdy klesá tělesná teplota a kdy se uvolňují hormony.
Hlavním hnacím motorem je vnitřní kardiostimulátor v mozku. Konkrétně jde o shluk neuronů nazývaný suprachiasmatické jádro (SCN) v hypotalamu.
“You can think of it as the heart,” Emens says. “The pacemaker in your heart spontaneously generates a rhythm of electrical impulses that ultimately causes the heart to beat.”
Váš mozek má podobné zařízení. The SCN independently generates a rhythm close to 24 hours. Srdce bije jednou za sekundu. Cirkadiánní kardiostimulátor dokončí jeden úplný cyklus přibližně každých 24 hodin.
Můžete si to představit jako srdce – kardiostimulátor ve vašem srdci spontánně generuje rytmus elektrických impulsů, které nakonec způsobí, že srdce bije.
Bez slunečního světla, které by tyto hodiny resetovalo, se rytmus unáší. Nepřestává. He simply gets out of sync with the outside world.
Světelný spínač ve vašem mozku
We have a whole set of external signals that help set our internal clock. Cvičení. Kofein. Rozvrhy práce na směny. They all act as Zeitgebers (time sensors) – time-telling signals that try to keep us in sync. But none of them compete with the real “boss”.
Světlo.
More specifically, the light falling on the eyes.
Není to jen o vizi. Jde o načasování přežití. Special cells in the retina – intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) – do most of the work. Spolu se standardními tyčinkami a čípky tyto buňky posílají nezpracovaná světelná data přímo do suprachiasmatického jádra (SCN), hlavních hodin vašeho mozku. Spojení je monosynaptické. Rovně. Ani oční víčka to neblokují úplně. Aktivovat jej může i umělé světlo.
jaký je výsledek? Váš kardiostimulátor je resetován. Dříve. Později. Silnější. slabší. Zcela záleží na tom, kdy světlo dopadne na vaše oči, jak je jasné, jak dlouho vydrží a jakou má vlnovou délku.
Život bez slunce
Co se stane, když slunce zmizí?
A study published in the journal PNAS provides the clearest picture yet. In conditions of strict isolation, the human biological day does not last 24 hours. Je to protahování. V průměru je to 24 hodin a 9 minut.
Dámské vnitřní dny jsou o něco kratší. U mužů je to trochu delší. The rhythm is not recorded on the clock on the wall. Unáší se. We stay in the right rhythm only because the sunlight resets us daily.
Odřízněte světlo. Isolate the person in complete darkness for months. Hodiny šílí.
If your natural cycle is 24 hours and 9 minutes, it will shift towards a later time each day. If it is shorter, it shifts towards an earlier time. Keep them in the dark long enough and their sleep-wake cycle will completely shift around the clock.
jaká je cena? Vysoký.
Lauris strávil 88 dní v naprosté tmě. Tato zkušenost podlomila její motivaci. Nejprve četla. Pak jsem ztratil zájem. Poslouchala hudbu. Pletené. čekal jsem.
“Towards the end it became very difficult,” she told The Associated Press. “I felt terribly exhausted… I couldn’t wait to finally see the sun.”
Circadian rhythm disruption is more than just fatigue. Je spojena s poruchami nálady.
Podívejte se na chilské horníky. They spent 69 days underground in 2010. The rescue team sent them more than just food and water. Poslali speciální osvětlení. They needed to recreate the cycles of day and night. So that their minds and bodies don’t start to fall apart.
Když se rozbijí hodinky, všechno ostatní trpí. Tělo neví, kdy odpočívat. Mysl neví, kdy se má aktivovat. All you have to do is wait for the sun, even if the sun is just a light bulb in your helmet.
Resetovací tlačítko pro vaše tělesné hodiny
Jakmile strávíte dostatek času v úplné tmě, abyste zcela zahodili cyklus spánku a bdění, může být řešení jednodušší, než si myslíte. K resetování cirkadiánního kardiostimulátoru často stačí dostatečná dávka slunečního světla a váš vnitřní rytmus se vrátí na standardních 24 hodin.
Jak slepota narušuje cirkadiánní rytmy
Pokud vaše oči nejsou schopny přenášet světelné signály do suprachiasmatického jádra (SCN), váš cirkadiánní rytmus ztrácí svůj primární spouštěč. Toto narušení komunikace způsobuje vážné problémy asi 55–70 % lidí s úplnou slepotou, konkrétně těm, kteří světlo vůbec nevnímají, uvádí výzkumník Emens.
Without this light input, the timing of the circadian pacemaker begins to drift. It gradually shifts either later or earlier every day, pulling with it all the physiological rhythms that it controls. This includes the fundamental regulation of when you sleep and when you stay awake.
Pochopení poruchy spánku a bdění u lidí non-24
Tento konkrétní stav u zcela nevidomých lidí je známý jako cirkadiánní porucha spánku a bdění s dobou jinou než 24 hodin, nebo jednoduše ne 24 hodin. Přestože se mnoho lidí s touto diagnózou stále snaží dodržovat tradiční 24hodinový rozvrh práce, socializace a spánku, jejich vnitřní biologie vypráví jiný příběh.
Because the pacemaker constantly drifts in and out of sync with the external 24-hour cycle, symptoms fluctuate. When the internal clock is out of sync, patients suffer from insomnia at night and sleepiness during the day. When they finally align with the outside world, they experience symptom-free periods. It is a cycle of desynchronization followed by brief moments of harmony.
Schválení taximelteonu FDA
V lednu 2014 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) první lék speciálně navržený k léčbě non-24 u zcela nevidomých lidí. Hetlyosis, containing the active substance taximelteon, acts similarly to melatonin. It acts on the SCN to help reset the master body clock. To date, it is the only drug approved by the FDA for this specific condition.
“V důsledku toho se načasování cirkadiánního kardiostimulátoru, stejně jako všech mnoho a mnoho rytmů pod jeho kontrolou, každý den posouvá buď později nebo dříve.”
Mohou vidět lidé, kteří nemají 24 let?
Sighted people can also be diagnosed as non-24, although the context varies. Emens poznamenává, že tato diagnóza u vidoucích lidí obvykle odráží to, co se stane, když jsou zdraví lidé umístěni do prostředí bez jakéhokoli časového odkazu na delší dobu. K tomu často dochází v experimentálních laboratorních podmínkách, kde absence vnějších světelných podnětů umožňuje posun vnitřních hodin stejným způsobem jako při úplné slepotě.
