Мозг, ты спишь? 14 историй, которые приоткроют дверь в ночную жизнь нашего самого загадочного органа - Гай Лешцинер

Чтобы изучить чьи-то внутренние часы, человека необходимо все время держать в полумраке: при таком слабом освещении человек все еще может видеть, однако на выработку мелатонина оно никак не влияет.

Изучение цикла выработки мелатонина у зрячих людей с синдромом не-24-часового цикла сна-бодрствования подтверждает, что их режим сна задается самим организмом, и средняя продолжительность цикла составляет 25,2 часа – значительно больше, чем 24,2 часа у большинства людей. То есть возможно, что наличие такого длинного цикла и является как минимум одной из причин проблемы. Воздействия света и других синхронизирующих факторов оказывается недостаточно, чтобы скорректировать столь сильное отклонение.

Конечно, дело может быть и в банальной невосприимчивости к свету. Возможно, супрахиазматическое ядро таких людей «не видит» сигналы, посылаемые ганглиозными клетками сетчатки, как это происходит у слепых пациентов. Проблема Винсента определенно усугублялась в зимние месяцы, и это может быть напрямую связано с уменьшением интенсивности дневного света. Снижение влияния света на выработку мелатонина, однако, у таких пациентов обнаружено не было, равно как и не была доказана пониженная чувствительность ганглиозных клеток к свету.

Между людьми с не-24-часовым циклом и пациентами с синдромом задержки фазы сна наблюдается определенное сходство. В обоих случаях естественный цикл немного длиннее, чем у обычных людей, а анализ генов, ответственных за работу циркадных часов, показывает связь вариаций гена PER3 с обоими режимами сна. Поэтому возможно, что люди, чей цикл превышает двадцать четыре часа, ложатся спать позже, но за счет воздействия синхронизирующих факторов их ритм стабилизируется и развивается синдром задержки фазы сна. Если же отклонение оказывается слишком сильным, чтобы оно могло быть сглажено синхронизирующими факторами, либо если эти факторы не справляются со своей задачей, то внутренние часы продолжают идти своим ходом, как у Винсента. Это лишь гипотеза, которую еще нужно доказать, однако известны случаи развития синдрома не-24-часового цикла сна-бодрствования после определенных манипуляций с режимом сна у людей с задержкой фазы сна.

Хронотерапия заключается в том, чтобы каждый день откладывать сон на определенное количество часов с целью вернуть нормальный режим сна человеку с синдромом задержки фазы сна.

Сдвигая свой режим сна на сутки, человек в итоге синхронизируется с остальными людьми. Тем не менее, как показывает практика, подобные действия могут оказаться для циркадных часов непосильной нагрузкой и в редких случаях приводят к полной потере контроля, наблюдаемой при синдроме не-24-часового цикла сна-бодрствования. В случае с Винсентом, вероятно, изначальное нарушение его цикла сна произошло после операций на бедре и последующего периода восстановления.

* * *

Некоторые последствия борьбы с собственными внутренними часами очевидны. Сонливость или бессонницу заметить легко, равно как и изменения когнитивных функций, таких как бдительность и сосредоточенность. Медсестра на своем посту, клюющая носом в третью ночную смену подряд, – обычное явление в больнице. Это не следствие лени, а лишь прямое действие ее циркадных ритмов. Последствия сдвига циркадных ритмов у подростков даже подтолкнули некоторых ученых и деятелей в области образования предложить позже начинать занятия в средней школе, чтобы максимально увеличить потенциал учеников, которые страдают от недосыпания, вынужденные просыпаться раньше, чем того хочет их циркадный ритм.

Мы начинаем понимать, однако, что у хронического нарушения циркадных ритмов имеются серьезные и устойчивые последствия. Для изучения влияния таких нарушений как нельзя лучше подходят люди, длительное время работающие посменно. Вот уже двадцать лет мы знаем о некоторых возможных рисках для здоровья такого режима работы. Так, одно исследование, проведенное в 1996 году, показало повышенный уровень развития рака груди у норвежских радистов и телеграфистов, и с тех пор эти результаты неоднократно подтверждались.

Датское правительство даже назначило компенсации для посменных рабочих с раком груди. Более того, судя по всему, посменная работа также связана с желудочно-кишечными расстройствами, сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом.

Так почему же у посменных рабочих повышен риск развития определенных видов рака? Одна из гипотез связана с воздействием света в ночное время. Как мы уже говорили, свет ночью подавляет выработку мелатонина шишковидным телом, и есть предположение, что мелатонин, помимо своей гормональной роли, обладает и некоторыми противораковыми свойствами, в частности, поглощает токсичные продукты кислородного обмена в организме, которые, как считается, повреждают нашу ДНК, создавая благоприятные условия для развития рака. Таким образом, возможно, регулярно подвергаясь воздействию света по ночам, мы снижаем устойчивость своего организма к раку. Эту гипотезу подтверждает тот факт, что у слепых людей рак груди развивается реже, чем у зрячих. А в ходе одного эксперимента у специально выведенных мышей с предрасположенностью к раку молочной железы опухоль развивалась чаще, когда их циркадные ритмы были нарушены. Имеется, однако, и много других факторов, которые могли исказить результаты исследования.

Известно, что депривация сна сама по себе приводит к изменению аппетита и способствует набору веса, что является фактором риска развития рака груди. Возможно, посменная работа способствует нездоровому образу жизни – курению или малоподвижности, например. Кроме того, совсем недавно одно исследование показало, что уже через три дня имитации посменной работы циркадные часы в мозге и других органах давали сбой. Ученые обнаружили, что маркеры циркадных часов мозга в супрахиазматическом ядре оставались относительно стабильными, однако одновременно с этим наблюдались значительные изменения уровня продуктов расщепления пищи. Таким образом, возможно, что нарушение мозгового ритма и других 24-часовых циклов в организме, которые обычно строго регулируются, приводит к серьезным изменениям процесса переработки продуктов расщепления пищи, тем самым увеличивая риск развития диабета, ожирения и некоторых других проблем со здоровьем. Кроме того, из-за сбоя в ритме различных физиологических процессов в нашем организме могут нарушаться нормальные процессы деления клеток и восстановления клеточной ДНК, что тоже увеличивает риск развития рака. Хотя точные механизмы, связывающие нарушенный циркадный ритм и проблемы здоровья, изучены плохо, наличие подобной связи определенно имеет для нас самые серьезные последствия. Наносим ли мы в долгосрочной перспективе своему здоровью вред, подвергая себя по ночам воздействию света в помещении и используя электронные устройства?

* * *

Когда мой коллега-педиатр сообщил Винсенту и его матери диагноз, у них были смешанные чувства. Мальчик, по его собственным воспоминаниям, был потрясен. «Очень сложно осознать, что это хроническая болезнь, которая будет у меня до конца дней, что бы ни случилось. Это просто не укладывается в голове». Вместе с тем он испытал и явное облегчение. «Раньше [до получения диагноза] я не был до конца уверен. Некоторые думали, что моя проблема психосоматическая».