Циркадные ритмы делают людей сезонными существами
Кажется, что с искусственным освещением и закрытыми спальнями человечество эволюционировало и больше не зависит от естественного влияния солнечного света на режим сна. Однако новое исследование в журнале npj Digital Medicine напрочь опровергает это наивное представление. Наши циркадные ритмы по-прежнему тесно связаны с природой и следуют сезонным изменениям продолжительности светового дня.
«Люди действительно подвержены сезонным изменениям, даже если мы не хотим признавать это в современном контексте. Длина светового дня, количество солнечного света, которое мы получаем, действительно влияют на нашу физиологию. Исследование показывает, что наша биологически запрограммированная сезонность влияет на то, как мы адаптируемся к изменениям в ежедневном расписании», — говорит математик Руби Ким из Мичиганского университета.
Это открытие может помочь в изучении сезонного аффективного расстройства — депрессии, связанной с временем года. Оно также может стать основой для новых исследований в области других проблем со здоровьем, связанных с синхронизацией режима сна и циркадных ритмов.
«Эта работа открывает много перспектив для будущих открытий, — уверена Ким. — Это может иметь серьезные последствия для психического здоровья, включая настроение и тревожность, а также для метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний».
Исследование также показало, что у людей есть генетическая предрасположенность к такой сезонности, что может объяснить, почему разные люди по-разному реагируют на изменения продолжительности светового дня.
«Некоторые люди могут адаптироваться лучше, а для других это может быть гораздо сложнее», — отмечает Дэниел Форджер, профессор математики в Мичиганском университете.
Изучение этой генетической составляющей поможет исследователям и врачам понять, насколько сильно каждый конкретный человек подвержен таким изменениям, но для этого потребуется больше времени и усилий. Пока же это исследование — важный первый шаг, который меняет наше представление о циркадных ритмах человека.
«Многие люди склонны думать о своих циркадных ритмах как о единых часах. Мы же показываем, что на самом деле это не одни часы, а двое. Одни отслеживают рассвет, другие — закат, и они взаимодействуют друг с другом», — объясняет Форджер.
В исследовании использованы данные о сне тысяч врачей-интернов, проходивших стажировку, полученные с помощью носимых устройств наподобие Fitbit. Интерны работают посменно, их график часто меняется — а значит, меняется и их режим сна. Кроме того, этот график часто не совпадает с естественными циклами дня и ночи.
Циркадные ритмы у этой группы показали явную сезонную зависимость. Это убедительно доказывает, насколько глубоко эта особенность заложена в человеке — что неудивительно, полагают ученые.
По словам Форджера, многочисленные исследования на плодовых мушках и грызунах подтверждают, что у животных есть сезонные циркадные часы, поэтому уже выдвигались предположения, что у людей они могут работать аналогично. Теперь получены одни из самых убедительных доказательств этой идеи.
«Думаю, это вполне логично, — считает профессор. — Физиология мозга миллионы лет адаптировалась к отслеживанию рассвета и заката. А с начала индустриализации прошло мгновение с точки зрения эволюции, и мы все еще пытаемся догнать ее».
Предыдущие исследования выявили конкретный ген, играющий важную роль в сезонном влиянии на циркадные ритмы животных. Участники эксперимента также сдавали образцы слюны для генетического тестирования.
У людей этот ген тоже есть, и команда обнаружила небольшую группу индивидов с незначительными вариациями в его структуре. У этих людей сменная работа сильнее нарушает синхронизацию их циркадных ритмов и режима сна в зависимости от сезона.
Это вновь поднимает множество вопросов, особенно о влиянии сменной работы на здоровье разных людей. Но именно этой проблематикой исследователи намерены заняться в будущем.
