Josie Laures en Antoine Senni dachten dat ze net een paar weken onder de grond hadden doorgebracht. Toen ze uiteindelijk de Franse Alpen in stapten, hadden ze het mis. Lares verscheen op 12 maart 1965, ervan overtuigd dat de datum nog steeds 25 februari was. Ze had feitelijk 88 dagen in totale duisternis geleefd. Senni kwam op 5 april boven water, in de veronderstelling dat het pas 5 februari was. Hij had 126 dagen zonder ook maar één zonnestraal doorgebracht.
Beiden hadden wereldrecords gevestigd voor de langste solo-grotverblijven. Maar het echte verhaal was niet het uithoudingsvermogen. Het was de biologie.
Zonder de zon die hen verankerde, vielen hun interne klokken uiteen. Senni viel wel dertig uur lang in slaap en werd uitgerust wakker, alsof hij maar een uur in slaap was gevallen. Het ritme van Laures was zo gebroken dat ze moeite had om opnieuw te synchroniseren met de normale slaapcycli, zelfs nadat ze de grot had verlaten.
Dit is niet alleen een gril van extreme avonturiers. Soortgelijke onderzoeken gedurende tientallen jaren tonen aan dat wanneer mensen worden afgesneden van lichte signalen, hun lichaam nieuwe slaap-waakpatronen bedenkt. Het resultaat? Een compleet verlies van tijdsperceptie.
Hoe gebeurt dit? En wat doet het met je geest als je niet weet of het ochtend of middernacht is?
Jonathan S. Emens, M.D., een gecertificeerde slaapgeneeskundespecialist en universitair hoofddocent psychiatrie aan de Oregon Health & Science University, legt de werking uit. Om de inzinking te begrijpen, moeten we eerst kijken naar wat ons lichaam überhaupt in beweging houdt.
Wat regelt onze interne klokken?
Je lichaam werkt volgens een cyclus van 24 uur. Dit zijn circadiane ritmes. Ze dicteren wanneer u zich slaperig voelt, wanneer uw lichaamstemperatuur daalt en wanneer hormonen pieken.
De bestuurder is een interne pacemaker in de hersenen. Concreet een cluster van neuronen die de suprachiasmatische kernen (SCN) worden genoemd in de hypothalamus.
“Je kunt het als je hart beschouwen”, zegt Emens. “De pacemaker in je hart genereert spontaan het ritme in elektrische impulsen die er uiteindelijk voor zorgen dat het hart gaat kloppen.”
Je hersenen hebben een soortgelijk apparaat. De SCN genereert op eigen kracht een bijna 24-uurs ritme. Een hart klopt één keer per seconde. De circadiane pacemaker voltooit ongeveer elke 24 uur een volledige cyclus.
Je kunt het zien als je hart: de pacemaker in je hart genereert spontaan het ritme van elektrische impulsen die er uiteindelijk voor zorgen dat het hart gaat kloppen.
Zonder zonlicht om deze klok opnieuw in te stellen, drijft het ritme af. Het houdt niet op. Het loopt gewoon niet synchroon met de buitenwereld.
De lichtschakelaar in je hersenen
We hebben een heel menu met omgevingsfactoren die ons helpen onze interne klokken in te stellen. Oefening. Cafeïne. Werkroosters in ploegendienst. Ze fungeren allemaal als tijdgevers, die tijdgevende signalen die ons gesynchroniseerd proberen te houden. Maar geen van hen concurreert met de echte baas.
Licht.
Met name licht dat op de ogen valt.
Dit gaat niet alleen over zien. Het gaat om de timing van overleven. Speciale cellen in het netvlies (intrinsiek lichtgevoelige retinale ganglioncellen of ipRGC’s) doen het zware werk. Naast standaard staafjes en kegeltjes sturen deze cellen ruwe lichtgegevens rechtstreeks naar de suprachiasmatische kern (SCN), de hoofdklok in uw hersenen. De verbinding is monosynaptisch. Direct. Zelfs de oogleden blokkeren het niet volledig. Kunstlicht kan dit ook veroorzaken.
Het resultaat? Uw pacemaker wordt gereset. Eerder. Later. Moeilijker. Zachter. Het hangt volledig af van wanneer het licht invalt, hoe helder het is, hoe lang het duurt en de golflengte ervan.
Leven zonder de zon
Wat gebeurt er als je de zon verwijdert?
Onderzoek gepubliceerd in PNAS biedt het duidelijkste beeld. Onder strikte isolatie duurt de menselijke biologische dag geen 24 uur. Het strekt zich uit. Gemiddeld is het 24 uur en negen minuten.
De interne dagen van vrouwen zijn iets korter. Heren zijn iets langer. Het ritme is niet gekoppeld aan de klok aan je muur. Het drijft. We blijven alleen op koers omdat zonlicht ons dagelijks reset.
Snijd het licht af. Isoleer iemand maandenlang in totale duisternis. De klok gaat in de war.
Als uw natuurlijke cyclus 24 uur en 9 minuten bedraagt, zal deze elke dag later afwijken. Als het korter is, drijft het eerder af. Houd ze lang genoeg in het donker, en hun slaap-waakcyclus zal de klok rond volledig afwijken.
De kosten? Hoog.
Laures bracht 88 dagen door in totale duisternis. De ervaring brak haar motivatie. Eerst las ze. Toen verloor ze haar interesse. Ze luisterde naar muziek. Gebreid. Wachtte.
“Tegen het einde werd het heel moeilijk”, vertelde ze aan Associated Press. “Ik voelde me vreselijk uitgeput… Ik keek uit naar de tijd dat ik eindelijk de zon zou zien.”
Circadiaanse verstoring gaat niet alleen over moe zijn. Het is gekoppeld aan stemmingsstoornissen.
Kijk naar de Chileense mijnwerkers. In 2010 zat hij 69 dagen onder de grond vast. Het reddingsteam stuurde niet alleen voedsel en water. Ze stuurden speciale verlichting. Ze moesten de dag- en nachtcycli opnieuw creëren. Om te voorkomen dat hun geest en lichaam uiteenvallen.
Als de klok breekt, lijdt al het andere hieronder. Het lichaam weet niet wanneer het moet rusten. De geest weet niet wanneer hij zich moet engageren. Je blijft wachten op de zon, ook al is de zon slechts een lampje in een helm.
De resetknop voor uw lichaamsklok
Nadat je voldoende tijd in totale duisternis hebt doorgebracht om je slaap-waakcyclus volledig te doorkruisen, is de oplossing misschien eenvoudiger dan je denkt. Een stevige dosis zonlicht is vaak voldoende om de circadiane pacemaker te resetten, waardoor uw interne ritme weer in lijn komt met de standaarddag van 24 uur.
Hoe blindheid circadiane ritmes verstoort
Als uw ogen geen lichtsignalen naar de suprachiasmatische kern (SCN) kunnen sturen, verliest uw circadiane ritme zijn primaire trigger. Deze ontkoppeling creëert volgens onderzoeker Emens een aanzienlijk probleem voor ongeveer 55 tot 70 procent van de mensen met totale blindheid, vooral voor degenen die helemaal geen lichtwaarneming hebben.
Zonder die lichtinvoer begint de timing van de circadiane pacemaker te afwijken. Het beweegt elke dag geleidelijk later of eerder, waarbij alle fysiologische ritmes die het controleert met zich meetrekken. Dit omvat de fundamentele regeling van wanneer u slaapt en wanneer u wakker blijft.
Niet-24 slaap-waakstoornis begrijpen
Deze specifieke aandoening bij volledig blinde personen staat bekend als niet-24-uurs slaap-waakritmestoornis, of simpelweg niet-24-uurs slaap-waakritmestoornis. Hoewel veel mensen met deze diagnose nog steeds proberen een traditioneel 24-uursschema voor werk, sociale contacten en slaap aan te houden, vertelt hun interne biologie een ander verhaal.
Omdat de pacemaker voortdurend in en uit de pas loopt met de externe 24-uurscyclus, fluctueren de symptomen. Wanneer de interne klok niet synchroon loopt, ervaren patiënten nachtelijke slapeloosheid en slaperigheid overdag. Wanneer het eindelijk aansluit bij de buitenwereld, genieten ze van symptoomvrije periodes. Het is een cyclus van verkeerde afstemming, gevolgd door een korte harmonie.
FDA-goedkeuring van Tasimelteon
In januari 2014 keurde de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) het eerste medicijn goed dat specifiek was ontworpen om niet-24-patiënten te behandelen bij volledig blinde personen. Hetlioz, dat de werkzame stof tasimelteon bevat, werkt op dezelfde manier als melatonine. Het werkt op de SCN om de hoofdlichaamsklok te helpen resetten. Tot op heden blijft het het enige door de FDA goedgekeurde medicijn voor deze specifieke aandoening.
“Als gevolg hiervan verschuiven de timing van de circadiane pacemaker, samen met de vele, vele ritmes die hij onder controle heeft, elke dag naar een steeds later of eerder tijdstip.”
Kunnen ziende mensen niet-24 worden?
Het is mogelijk dat bij ziende mensen de diagnose niet-24 wordt gesteld, hoewel de context verandert. Emens merkt op dat deze diagnose bij ziende personen meestal een weerspiegeling is van wat er gebeurt als gezonde mensen gedurende een langere periode in een omgeving worden geplaatst waar geen tijdssignalen aanwezig zijn. Dit gebeurt vaak in experimentele laboratoriumomgevingen, waar het ontbreken van externe lichtsignalen ervoor zorgt dat de interne klok gaat afwijken, net zoals bij totale blindheid.
