Josie Laures i Antoine Senni myśleli, że byli pod ziemią dopiero od kilku tygodni. Kiedy w końcu dotarli do Alp Francuskich, byli w błędzie. Laures pojawiła się 12 marca 1965 roku, pewna, że kalendarz nadal wskazuje 25 lutego. W rzeczywistości spędziła 88 dni w całkowitej ciemności. Senny urodził się 5 kwietnia, wierząc, że był dopiero 5 lutego. Spędził 126 dni bez jednego promienia słońca.
Obaj ustanowili rekordy świata w zakresie najdłuższego czasu spędzonego samotnie w jaskiniach. Ale prawdziwą historią nie była wytrzymałość. To była biologia.
Bez słońca, które zakotwiczyło ich wewnętrzne zegary, ich rytmy biologiczne się załamały. Senny potrafił zasnąć nawet na 30 godzin, budząc się wypoczęty, jakby właśnie zdrzemnął się na godzinę. Rytm Laures był tak zaburzony, że nawet po opuszczeniu jaskini miała trudności z synchronizacją z normalnymi cyklami snu.
Nie jest to wyłącznie cecha ekstremalnych podróżników. Podobne badania prowadzone przez dziesięciolecia pokazują, że kiedy ludzie są pozbawieni bodźców świetlnych, ich ciała wymyślają nowe wzorce snu i czuwania. Wynik? Całkowita utrata percepcji czasu.
Jak to się dzieje? I co robi z twoim umysłem, kiedy nie możesz stwierdzić, czy jest ranek, czy północ?
Jonathan S. Emens, lekarz medycyny, certyfikowany specjalista medycyny snu i adiunkt psychiatrii na Uniwersytecie Zdrowia i Nauki w Oregonie, wyjaśnia mechanikę tego procesu. Aby zrozumieć tę usterkę, musimy najpierw przyjrzeć się temu, co w ogóle sprawia, że nasze ciała funkcjonują.
Co reguluje nasz wewnętrzny zegar?
Twoje ciało pracuje w cyklu 24-godzinnym. Są to rytmy dobowe. Określają, kiedy czujesz się senny, kiedy spada temperatura ciała i kiedy uwalniają się hormony.
Głównym czynnikiem stymulującym jest wewnętrzny rozrusznik serca w mózgu. Mianowicie skupisko neuronów zwane jądrem nadskrzyżowaniowym (SCN) w podwzgórzu.
„Można o nim myśleć jak o sercu” – mówi Emens. „Rozrusznik serca spontanicznie generuje rytm impulsów elektrycznych, który ostatecznie powoduje bicie serca”.
Twój mózg ma podobne urządzenie. SCN samodzielnie generuje rytm bliski 24 godzinom. Serce bije raz na sekundę. Rozrusznik dobowy wykonuje jeden pełny cykl mniej więcej co 24 godziny.
Możesz myśleć o tym jak o sercu — rozrusznik w twoim sercu spontanicznie generuje rytm impulsów elektrycznych, który ostatecznie powoduje bicie serca.
Bez światła słonecznego, które mogłoby zresetować ten zegar, rytm dryfuje. On nie przestaje. Po prostu traci kontakt ze światem zewnętrznym.
Włącznik światła w Twoim mózgu
Mamy cały zestaw sygnałów zewnętrznych, które pomagają ustawić nasz wewnętrzny zegar. Ćwiczenia. Kofeina. Harmonogram pracy zmianowej. Wszystkie działają jak Zeitgebers (czujniki czasu) – sygnały wskazujące czas, które starają się zapewnić nam synchronizację. Ale żaden z nich nie może konkurować z prawdziwym „szefem”.
Światło.
A dokładniej światło padające na oczy.
Nie chodzi tylko o wizję. Chodzi o przetrwanie w odpowiednim czasie. Za większość pracy odpowiadają specjalne komórki siatkówki – samoistnie światłoczułe komórki zwojowe siatkówki (ipRGC). Oprócz standardowych pręcików i czopków komórki te wysyłają surowe dane świetlne bezpośrednio do jądra nadskrzyżowaniowego (SCN), głównego zegara mózgu. Połączenie jest monosynaptyczne. Prosty. Nawet powieki nie zasłaniają go całkowicie. Aktywować je może także sztuczne światło.
Jaki jest wynik? Twój rozrusznik został zresetowany. Wcześniej. Później. Silniejszy. Słabszy. Zależy to całkowicie od tego, kiedy światło pada na oczy, jak jasne jest, jak długo trwa i jaka jest jego długość fali.
Życie bez słońca
Co się stanie, gdy słońce zostanie usunięte?
Badanie opublikowane w czasopiśmie PNAS dostarcza najjaśniejszego jak dotąd obrazu. W warunkach ścisłej izolacji doba biologiczna człowieka nie trwa 24 godziny. To się rozciąga. Średnio jest to 24 godziny i 9 minut.
Wewnętrzne dni kobiet są nieco krótsze. W przypadku mężczyzn jest on nieco dłuższy. Rytm nie jest rejestrowany na zegarze na ścianie. Dryfuje. Tylko dzięki temu, że codziennie resetuje nas światło słoneczne, pozostajemy w odpowiednim rytmie.
Odetnij światło. Izoluj osobę w całkowitej ciemności przez miesiące. Zegar wariuje.
Jeśli Twój naturalny cykl trwa 24 godziny i 9 minut, każdego dnia będzie się przesuwał na późniejszą porę. Jeśli jest krótszy, przesuwa się w stronę czasu wcześniejszego. Trzymaj je w ciemności wystarczająco długo, a ich cykl snu i czuwania całkowicie się zmieni w ciągu całej doby.
Jaka jest cena? Wysoki.
Lauris spędziła 88 dni w całkowitej ciemności. To doświadczenie osłabiło jej motywację. Najpierw przeczytała. Potem straciłem zainteresowanie. Słuchała muzyki. Trykotowy. czekałem.
„Pod koniec stało się to bardzo trudne” – powiedziała The Associated Press. „Czułem się strasznie wyczerpany… Nie mogłem się doczekać, aż w końcu zobaczę słońce”.
Zakłócenie rytmu dobowego to coś więcej niż tylko zmęczenie. Jest to związane z zaburzeniami nastroju.
Spójrz na chilijskich górników. W 2010 roku spędzili pod ziemią 69 dni. Zespół ratunkowy wysłał im nie tylko żywność i wodę. Wysłali specjalne oświetlenie. Musieli odtworzyć cykle dnia i nocy. Aby ich umysły i ciała nie zaczęły się rozpadać.
Kiedy zegarek się psuje, cierpi na tym wszystko inne. Organizm nie wie, kiedy odpocząć. Umysł nie wie, kiedy się aktywować. Wystarczy poczekać na słońce, nawet jeśli jest ono tylko żarówką w Twoim kasku.
Przycisk resetowania zegara biologicznego
Gdy spędzisz wystarczająco dużo czasu w całkowitej ciemności, aby całkowicie przerwać cykl snu i czuwania, rozwiązanie może być łatwiejsze niż myślisz. Wystarczająca dawka światła słonecznego często wystarczy, aby zresetować rozrusznik dobowy i przywrócić rytm wewnętrzny do standardowych 24 godzin.
Jak ślepota zakłóca rytm dobowy
Jeśli Twoje oczy nie są w stanie przekazywać sygnałów świetlnych do jądra nadskrzyżowaniowego (SCN), Twój rytm dobowy traci swój główny czynnik wyzwalający. Według badacza Emensa to zakłócenie komunikacji stwarza poważne problemy u około 55–70% osób z całkowitą ślepotą, czyli tych, które w ogóle nie postrzegają światła.
Bez tego światła sygnał dobowy rozrusznika serca zaczyna się zmieniać. Każdego dnia stopniowo zmienia się później lub wcześniej, pociągając za sobą wszystkie kontrolowane przez siebie rytmy fizjologiczne. Obejmuje to podstawową regulację tego, kiedy śpisz i kiedy nie śpisz.
Zrozumienie zaburzeń snu i czuwania u osób spoza 24. roku życia
Ten szczególny stan u osób całkowicie niewidomych nazywany jest dobowymi zaburzeniami snu i czuwania z okresem innym niż 24 godziny lub po prostu nie-24. Chociaż wiele osób z tą diagnozą nadal stara się zachować tradycyjny 24-godzinny harmonogram pracy, spotkań towarzyskich i snu, ich biologia wewnętrzna mówi co innego.
Ponieważ rozrusznik stale dostosowuje się i traci synchronizację z zewnętrznym cyklem 24-godzinnym, objawy się zmieniają. Kiedy wewnętrzny zegar nie jest zsynchronizowany, pacjenci cierpią na bezsenność w nocy i senność w ciągu dnia. Kiedy w końcu dostosują się do świata zewnętrznego, doświadczają okresów wolnych od objawów. Jest to cykl desynchronizacji, po którym następują krótkie chwile harmonii.
Zatwierdzenie FDA dla taksymelteonu
W styczniu 2014 r. amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła pierwszy lek opracowany specjalnie do leczenia osób całkowicie niewidomych poniżej 24. roku życia. Hetlyoza, zawierająca substancję czynną taksymelteon, działa podobnie do melatoniny. Działa na SCN, pomagając zresetować główny zegar biologiczny. Jak dotąd jest to jedyny lek zatwierdzony przez FDA do leczenia tej konkretnej choroby.
„W rezultacie czas pracy rozrusznika dobowego, a także wszystkich kontrolowanych przez niego rytmów, zmienia się każdego dnia później lub wcześniej”.
Czy osoby widzące mogą uzyskać wiek poniżej 24 lat?
Osoby widzące można również zdiagnozować jako osoby, które nie ukończyły 24. roku życia, chociaż kontekst jest różny. Emens zauważa, że ta diagnoza u osób widzących zwykle odzwierciedla to, co dzieje się, gdy zdrowi ludzie zostaną umieszczeni przez dłuższy czas w środowisku pozbawionym jakiegokolwiek odniesienia doczesnego. Często zdarza się to w eksperymentalnych warunkach laboratoryjnych, gdzie brak zewnętrznych sygnałów świetlnych pozwala wewnętrznemu zegarowi dryfować w taki sam sposób, jak w przypadku całkowitej ślepoty.
