Циркадные ритмы подтверждают, что люди все еще сезонные существа

Фото из открытых источников

Возникает соблазн думать, что с появлением современного электрического освещения и закрытых спален человечество вышло за рамки естественного влияния солнечного света на наш режим сна. Однако новое исследование Мичиганского университета показывает, что наши циркадные ритмы по-прежнему непредсказуемы и следуют за сезонными изменениями в дневном свете.

«Люди действительно подвержены сезонным изменениям, хотя мы, возможно, не хотим признавать это в нашем современном контексте», — говорит автор исследования Руби Ким. «Продолжительность дня, количество получаемого нами солнечного света — все это действительно влияет на нашу физиологию. Исследование показывает, что наши биологически запрограммированные сезонные сроки влияют на то, как мы приспосабливаемся к изменениям в нашем ежедневном графике».

Это открытие может открыть новые пути исследования и понимания сезонного аффективного расстройства, типа депрессии, связанного с сезонными изменениями. Это также может открыть новые области исследования в ряде других проблем со здоровьем, связанных с согласованием наших графиков сна и циркадных часов.

Например, исследователи, в том числе старший автор исследования Дэниел Форджер, ранее показали, что наше настроение во многом зависит от того, насколько хорошо наш график сна соответствует нашим циркадным ритмам.

«Эта работа обещает многообещающие результаты для будущих исследований», — сказал Ким о новом исследовании, опубликованном в журнале npj Digital Medicine. «Это может иметь более глубокие последствия для проблем психического здоровья, таких как настроение и тревожность, а также для метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний».

Исследование также показало, что у людей существует генетическая составляющая этой сезонности, которая может помочь объяснить огромные различия в том, насколько сильно на людей влияют изменения продолжительности дня.

«Некоторые люди, возможно, смогут адаптироваться лучше, но для других все может быть гораздо хуже», — сказал Форджер.

Изучение этого генетического компонента поможет исследователям и врачам понять, где люди попадают в этот спектр, но чтобы добраться до этой точки, потребуется больше времени и усилий. На данный момент это исследование является ранним, но важным шагом, который переосмысливает то, как мы понимаем человеческие циркадные ритмы.

«Многие люди склонны думать о своих циркадных ритмах как об отдельных часах», — сказал Форджер. «Мы показываем, что на самом деле нет одних часов, а их двое. Одни пытаются отслеживать рассвет, а другие пытаются отслеживать закат, и они общаются друг с другом».

Ким, Форджер и их коллеги выявили, что циркадные ритмы людей были настроены на сезонность солнечного света, изучая данные сна тысяч людей, использующих носимые устройства для здоровья, такие как Fitbits. Все участники были врачами-ординаторами, проходившими годичную стажировку, которые были зачислены в исследование здоровья интернов, финансируемое Национальными институтами здравоохранения.

Стажеры — это сменные работники, графики которых часто меняются, а значит, и графики их сна тоже. Более того, эти графики часто не соответствуют естественным циклам дня и ночи.

Тот факт, что циркадные ритмы в этой популяции демонстрируют сезонную зависимость, является убедительным аргументом в пользу того, насколько эта особенность укоренена у людей, что не так уж и удивительно, утверждают исследователи. 

Форджер сказал, что есть много доказательств из исследований плодовых мушек и грызунов, что животные обладают сезонными циркадными часами, и другие исследователи считали, что циркадные часы людей могут вести себя похожим образом. Теперь команда ученых предоставила некоторые из самых сильных на сегодняшний день подтверждений этой идеи, наблюдая, как эта сезонность проявляется в большом исследовании в реальном мире.

«Я думаю, это действительно имеет большой смысл. Физиология мозга работала миллионы лет, пытаясь отслеживать закат и рассвет», — сказал Форджер. «Затем в мгновение ока эволюции наступает индустриализация, и прямо сейчас мы все еще пытаемся ее догнать». 

Участники исследования здоровья интернов также предоставляют образец слюны для ДНК-тестирования, что позволило команде Кима и Форджера включить генетический компонент в свое исследование. Генетические исследования, проведенные другими исследователями, выявили определенный ген, который играет важную роль в том, как циркадные часы других животных отслеживают сезонные изменения.

У людей есть этот ген, что позволило команде идентифицировать небольшой процент стажеров с небольшими вариациями в генетическом составе этого гена. Для этой группы людей сменная работа была более разрушительной для выравнивания их циркадных часов и графиков сна в течение сезонов.

Опять же, это поднимает много вопросов, особенно о последствиях для здоровья и влиянии сменной работы на разных людей. Но это вопросы, которые исследователи планируют изучить в будущем.