А вы бы пережили бесконечную ночь?

Ночная улица в небольшом городе, освещённая фонарями рядом с домами
Что было бы, если бы восход никогда не наступил? Как бы мы спали? Несколько исследователей сна выяснили это лично экспериментальным путём в пещерах и бункерах.

Закат сменяется рассветом, и мы как вид привыкли при пробуждении полагаться на золотистые лучи нашего солнца. Люди, работающие посменно, а также живущие за Полярным кругом знают, что мы способны налаживать режим сна без синхронизации с дневным светом.

Но что, если бы день не наступил вовсе? Как бы человечество среагировало?

Если бы было все время темно, изменился бы распорядок сна?

Некоторые экспериментаторы испытывали подобные «бесконечные ночи» на себе. Чтобы выяснить, что они видели, нам придется посетить глубокие пещеры. Но сперва отправимся на север.

За Полярным кругом

Земля полночного солнца, Заполярье, включает в себя части Канады, Гренландии, Аляски, России, Финляндии, Исландии и Норвегии.

Помимо холодного климата, этот регион известен экстремальными периодами света и темноты. Между июнем и декабрьским солнцестоянием, световой день сокращается с 24 часов до нуля.

Тем не менее, длинные ночи не означают, что люди весь день спят. «Зимняя бессонница» является специфической формой бессонницы, которой страдают люди, живущие среди долгих ночей во время зимы за Полярным кругом.

Надо сказать, многие местные жители вполне подстраиваются под такие условия. Татьяна, учитель в поселке Корзуново, рассказывает: «никому не нравится полярная ночь, в темноте постоянно хочется спать. А потом, когда наступает полярный день, к тому времени, когда вам захочется спать, приходится уже вставать. Но, в конце концов, вы к этому привыкаете. Люди ко всему привыкают…»

Помимо этого, существуют другие факторы, влияющие на распорядок сна. В основном, наш будильник. А также другие социальные обязательства (например, необходимость приходить вовремя на работу), так что даже за Полярным кругом приходится как-то справляться с нехваткой солнечного света.

Для того, чтобы выяснить, что происходит с людьми долгой, темной ночью, нужно избавиться от отвлекающих факторов.

В глубокой темной пещере

Мамонтовая пещера в Кентукки достаточно глубока, солнечный свет туда не проникает совсем. Пещера необитаема, температура стабильно одинаковая круглый год; а еще там стоит мертвая тишина. Там нет никаких подсказок, за которые мог бы зацепиться человеческий организм.

И именно там Натаниэль Клейтман (Nathaniel Kleitman) провел больше месяца в 1938 г.

Клейтман, дедушка исследования сна и сооткрыватель быстрого сна, хотел изучить 24-часовой цикл сна. Имеются ли внешние факторы, определяющие наш распорядок сна и бодрствования, реагирует ли человеческое тело на внешние сигналы? Чтобы найти ответы на эти вопросы, он спустился в Мамонтовую пещеру, тем самым устранив воздействия внешней среды.

Вместе со своим соратником Брюсом Ричардсоном (Bruce Richardson), он попробовал адаптировать свой организм под 28-часовые сутки, без соответствия дневному свету на поверхности.

После четырехнедельного эксперимента появились результаты, опубликованные в пресс-релизе Чикагского университета: «колебания температуры тела доктора Клейтмана остались такими же, как и при 24-часовом цикле, а вот температура Ричардсона изменилась и подстроилась под более длинный цикл.

В итоге, хотя один из участников приспособился к более длинным суткам, сам Клейтман этого сделать не смог. Одной из причин может быть то, что Клейтон был старше Ричардсона. У него было больше «опыта» с 24-часовыми сутками, и это могло сделать распорядок его сна более стабильным, чем у его молодого коллеги.

Но в этом эксперименте участвовали лишь двое — что, если испытуемых было бы больше? Да и время эксперимента можно было бы продлить.

В немецком бункере

Спустя 20 лет после Клейтмана, нашелся другой любитель изучать сны — Юрген Ашхофф (Jurgen Axchoff). По понятным причинам, он не спешил неделями сидеть в темной пещере. Вместо этого, он стал проводить более упорядоченные опыты с участием других людей.

Бункер, в который поместили подопытных, был не только полностью лишен дневного света и имел постоянную температуру — он был даже изолирован от электромагнитного поля Земли. Участники оставались в бункере до 8 недель. У них была возможность включать свет и самостоятельно регулировать свою активность, но они не имели понятия о том, который сейчас час. Одни находились в полном одиночестве, другие были в группах.

Большинство участников, не имея понятие о «настоящем» времени наверху, естественным образом вернулись к 24-часовому циклу. После двух десятилетий экспериментов (с множеством разных участников) Ашхофф пришел к выводу, что у людей существует внутренний регулятор сна.

Конечно, не обошлось без исключений. Некоторые перешли на бодрствование в течение 48 часов и последующий за этим 16-часовой сон. Однако, даже эти люди в некотором смысле придерживались 24-часовых суток (в том числе в плане температуры тела). Журналы, которые вели участники, показывают, что они лучше всего себя чувствовали при 24-часовой модели — даже если и не осознавали этого.

Хотя наш цикл сна регулируется изнутри, он необязательно постоянный. Люди и прочие живые организмы способны влиять на него и изменять.

Свет и темнота влияют на изменения цикла сна, но влияние это относительно невелико. Социальные сигналы играют в этом куда большую роль, хотя на первый взгляд незаметную. Ашхофф выяснил, что еда может оказывать немалое влияние на цикл сна.

Помимо этого, Ашхофф сделал значительное открытие, получившее его имя. «Правило Ашхоффа» гласит, что если живые организмы (причем только те, что, как правило, активны днем, а не ночью) подвержены постоянной темноте, период их активности уменьшается, а время, необходимое на сон, возрастает.

Под французским ледником

Геолог Мишель Сифр (Michel Siffre) никогда не планировал жить в полном уединении под ледником в Альпах.

Но в 1962 г. его интерес привлекла разгорающаяся космическая гонка. Надеясь внести свой вклад  в понимание того, как космонавты смогут переносить нахождение в космосе без солнечного света, он обнаружил уютный маленький ледник в Альпах глубиной 115 метров, сырой и темный — и он остался там один на 2 месяца.

Без часов и естественного света, Сифр хотел выяснить, как его тело отреагировать на изменение внешней среды, и как это повлияет на цикл сна. Он передавал на поверхность сведения о своем состоянии ассистенту. Сам того не зная, он сохранил 24-часовой суточный цикл на протяжении всего своего пребывания в изоляции. Как и Клейтман за много лет до него, и подопытные Ашхоффа, его внутренние часы шли в прежнем ритме.

Однако, наблюдался необычный побочный эффект. Хотя тело Сифра продолжало работать по 24-часовому циклу, его сознание потеряло счет времени. Когда он, наконец, покинул пещеру 14 сентября, то предполагал, что на дворе 20 августа.

Это был не единственный эксперимент Сифра. Впоследствии он проведет 205 дней в техасской пещере и более 2 месяцев во французской пещере. На момент последнего эксперимента ему был уже 61 год. В обоих случаях он никак не контактировал с внешним миром в течение эксперимента. Он ел, спал и просыпался тогда, когда хотел.

В техасской пещере его суточный ритм изменился по сравнению с предыдущими экспериментами. Хотя он сохранил 24-часовой цикл в первые несколько месяцев, после этого начались серьезные колебания. Колебания длительности «суток» были от 18 до 52 часов. Его рассудок а также эмоциональное состояние тоже пострадали. Примечателен случай, когда Сифр прихлопнул мышь, с которой до этого пытался подружиться.

Дома

Сегодня, когда быстрые перемещения между часовыми поясами стали обычным делом, многие из нас испытывали рассинхрон между суточным ритмом и 24-часовым циклом. Вышеописанные исследователи заложили фундамент для научного понимания этого феномена.

С сегодняшними знаниями о циркадных ритмах, мы знаем, что 24-часовой цикл сохраняется благодаря внутренним часовым механизмам. Также мы знаем, что экстремальное воздействие на организм может эти часы сбить.

В темноте и без внешних воздействий 24-часовой цикл может сохраниться, а может и нарушиться, увеличиться, сократиться, а также сдвинуться. К счастью для людей, часто сменяющих часовые пояса, солнечный свет, еда, социализация и прочие воздействия помогут починить сломавшийся внутренний будильник.

Читайте также