Джози Лаурес и Антуан Сенни думали, что провели под землей всего несколько недель. Когда они наконец выбрались во французские Альпы, они ошибались. Лаурес вышла на поверхность 12 марта 1965 года, будучи уверенной, что на календаре еще 25 февраля. На самом деле она провела в полной темноте 88 дней. Сенни появился на свет 5 апреля, полагая, что сейчас лишь 5 февраля. Он провел 126 дней без единого луча солнечного света.
Оба установили мировые рекорды по длительности одиночного пребывания в пещерах. Но настоящая история заключалась не в выносливости. Это была биология.
Без солнца, которое служило бы якорем для их внутренних часов, их биологические ритмы рухнули. Сенни мог погружаться в сон на срок до 30 часов, просыпаясь отдохнувшим, словно просто вздремнул на час. Ритм Лаурес был настолько нарушен, что ей было трудно снова синхронизироваться с обычными циклами сна даже после выхода из пещеры.
Это не просто особенность экстремальных путешественников. Подобные исследования, проводившиеся на протяжении десятилетий, показывают, что, когда люди лишены световых сигналов, их организмы изобретают новые паттерны сна и бодрствования. Результат? Полная потеря восприятия времени.
Как это происходит? И что это делает с вашим разумом, когда вы не можете определить, утро сейчас или полночь?
Джонатан С. Эменс, доктор медицины, сертифицированный специалист по медицине сна и доцент кафедры психиатрии Университета науки и здоровья Орегона, объясняет механику этого процесса. Чтобы понять сбой, нам сначала нужно посмотреть на то, что заставляет наши тела функционировать изначально.
Что регулирует наши внутренние часы?
Ваше тело работает по 24-часовому циклу. Это циркадные ритмы. Они определяют, когда вы чувствуете сонливость, когда падает температура тела и когда происходит выброс гормонов.
Главным двигателем является внутренний пейсмейкер в мозге. А именно — скопление нейронов, называемое супрахиазматическим ядром (SCN) в гипоталамусе.
«Вы можете думать об этом как о сердце, — говорит Эменс. — Пейсмейкер в вашем сердце спонтанно генерирует ритм электрических импульсов, который в конечном итоге заставляет сердце биться».
В вашем мозге есть похожее устройство. SCN самостоятельно генерирует ритм, близкий к 24 часам. Сердце бьется один раз в секунду. Циркадный пейсмейкер завершает один полный цикл примерно каждые 24 часа.
Вы можете думать об этом как о сердце — пейсмейкер в вашем сердце спонтанно генерирует ритм электрических импульсов, который в конечном итоге заставляет сердце биться.
Без солнечного света для перезагрузки этих часов ритм дрейфует. Он не останавливается. Он просто выходит из синхронизации с внешним миром.
Выключатель света в вашем мозге
У нас есть целый набор внешних сигналов, помогающих настраивать наши внутренние часы. Физические упражнения. Кофеин. Графики сменной работы. Все они действуют как Zeitgebers (датчики времени) — сигналы, задающие время, которые пытаются поддерживать нашу синхронизацию. Но ни один из них не конкурирует с настоящим «начальником».
Свет.
Конкретнее — свет, попадающий на глаза.
Речь идет не просто о зрении. Речь идет о тайминге выживания. Специальные клетки сетчатки — внутренне фоточувствительные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGCs) — проделывают основную работу. Наряду со стандартными палочками и колбочками, эти клетки отправляют сырые данные о свете напрямую в супрахиазматическое ядро (SCN) — главные часы вашего мозга. Связь моносинаптическая. Прямая. Даже веки не блокируют ее полностью. Искусственный свет также может ее активировать.
Каков результат? Ваш пейсмейкер сбрасывается. Раньше. Позже. Сильнее. Слабее. Это полностью зависит от того, когда свет попадает на глаза, насколько он яркий, как долго длится и какова его длина волны.
Жизнь без солнца
Что происходит, когда солнце убирают?
Исследование, опубликованное в журнале PNAS, дает наиболее четкую картину. В условиях строгой изоляции человеческий биологический день длится не 24 часа. Он растягивается. В среднем он составляет 24 часа и 9 минут.
Внутренние дни у женщин немного короче. У мужчин — немного длиннее. Ритм не зафиксирован на часах на стене. Он дрейфует. Мы остаемся в нужном ритме только потому, что солнечный свет ежедневно нас сбрасывает.
Отрежьте свет. Изолируйте человека в полной темноте на месяцы. Часы сходят с ума.
Если ваш естественный цикл составляет 24 часа и 9 минут, он будет сдвигаться в сторону более позднего времени каждый день. Если он короче, он сдвигается в сторону более раннего времени. Держите их в темноте достаточно долго, и их цикл сна и бодрствования полностью сместится по часам.
Какова цена? Высокая.
Лаурис провела 88 дней в полной темноте. Этот опыт подорвал ее мотивацию. Сначала она читала. Затем потеряла интерес. Она слушала музыку. Вязала. Ждала.
«К концу стало очень трудно», — сказала она агентству Associated Press. «Я чувствовала себя ужасно истощенной… Я с нетерпением ждала момента, когда наконец увижу солнце».
Нарушение циркадных ритмов — это не просто усталость. Оно связано с расстройствами настроения.
Посмотрите на чилийских шахтеров. 69 дней они провели под землей в 2010 году. Команда спасателей отправила им не только еду и воду. Они отправили специальное освещение. Им нужно было воссоздать циклы дня и ночи. Чтобы их разум и тело не начали распадаться.
Когда часы ломаются, страдает все остальное. Тело не знает, когда отдыхать. Разум не знает, когда активизироваться. Вам остается только ждать солнца, даже если солнце — это просто лампочка в шлеме.
Кнопка сброса для ваших биологических часов
После того как вы провели достаточно времени в полной темноте, чтобы полностью сбить цикл сна и бодрствования, решение может оказаться проще, чем вы думаете. Достаточная доза солнечного света часто бывает всем, что нужно для перезапуска циркадного пейсмейкера, возвращая ваш внутренний ритм в соответствие со стандартными 24 часами.
Как слепота нарушает циркадные ритмы
Если ваши глаза не могут передавать световые сигналы в супрахиазматическое ядро (СХЯ), ваш циркадный ритм теряет свой основной триггер. Это нарушение связи создает серьезные проблемы примерно для 55–70% людей с полной слепотой, а именно для тех, кто совсем не воспринимает свет, согласно исследователю Эменсу.
Без этого светового ввода время работы циркадного пейсмейкера начинает дрейфовать. Оно постепенно сдвигается то в более позднее, то в более раннее время каждый день, утягивая за собой все физиологические ритмы, которые он контролирует. Сюда входит фундаментальная регуляция того, когда вы спите, а когда бодрствуете.
Понимание расстройства сна и бодрствования при не-24
Это конкретное состояние у полностью слепых людей известно как расстройство циркадного ритма сна и бодрствования с периодом, отличным от 24 часов, или просто не-24. Хотя многие люди с этим диагнозом все еще пытаются поддерживать традиционный 24-часовой график для работы, общения и сна, их внутренняя биология рассказывает другую историю.
Поскольку пейсмейкер постоянно дрейфует, то синхронизируясь, то рассинхронизируясь с внешним 24-часовым циклом, симптомы колеблются. Когда внутренние часы рассинхронизированы, пациенты страдают от бессонницы ночью и сонливости днем. Когда они наконец совпадают с внешним миром, у них наступают периоды без симптомов. Это цикл рассинхронизации, за которым следуют краткие моменты гармонии.
Одобрение таксимелтеона FDA
В январе 2014 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило первое лекарство, специально разработанное для лечения не-24 у полностью слепых людей. Хетлиоз, содержащий действующее вещество таксимелтеон, действует аналогично мелатонину. Он воздействует на СХЯ, помогая перезапустить главные биологические часы. На сегодняшний день это единственный препарат, одобренный FDA для этого конкретного состояния.
«В результате время работы циркадного пейсмейкера, а также всех многих-многих ритмов, находящихся под его контролем, каждый день сдвигается то в более позднее, то в более раннее время.»
Могут ли зрячие люди заболеть не-24?
У зрячих людей также может быть диагностировано не-24, хотя контекст меняется. Эменс отмечает, что этот диагноз у зрячих людей обычно отражает то, что происходит, когда здоровых людей помещают в среду, лишенную любых временных ориентиров, на длительный период. Это часто происходит в экспериментальных лабораторных условиях, где отсутствие внешних световых сигналов позволяет внутренним часам дрейфовать так же, как и при полной слепоте.
