Свет твоей жизни. Искусство использования света для улучшения качества жизни

Многие из вас наверняка слышали термин «хронобиология» и связанные с ним имена трех ученых – Джеффри Холла, Майкла Росбаша и Майкла Янга, которые получили Нобелевскую премию 2017 года за изучение циркадных ритмов. Суть их открытия заключается в том, что каждая клетка имеет внутренний часовой механизм, согласно которому химическая организация клеточных молекул совершает циклические колебания. Полустабильные ритмы называются циркадными от латинских слов circa, «около, кругом» + dies, «день». Эти ритмы буквально витают в воздухе, поэтому огромному количеству слабо связанных друг с другом биологических реакций нужна строгая координация, иначе они породят хаос, словно сборище музыкантов-любителей без квалифицированного дирижера. Кто же руководит этим клеточным оркестром и синхронизирует триллионы реакций? Наш старый приятель, солнце. Солнечный свет, поступающий через глаза, подает сигнал главному хронометру, расположенному внутри мозга, – супрахиазматическому ядру. Под действием поступающего извне света эта группа нейронов запускает множество функций организма. До чего удивительная вещь!

Итак, свет – это энергетический и временной маркер, задающий определенный ритм дня, своего рода органические часы без стрелок. Разные уровни освещенности безошибочно программируют наши биологические системы на разные виды активности. Чередование дня и ночи – один из основополагающих биологических ритмов. Оно уверенно возвращает циклы вашего организма к базовым настройкам и показывает, когда пора спать, а когда работать.

Чтобы изучить роль дневного света в программировании биологических систем и проверить, что произойдет при отсутствии естественного цикла смены дня и ночи, люди провели ряд экспериментов. В 1965 году в ходе эксперимента, изучавшего влияние на людей изоляции и световой депривации, в глубоких пещерах близ Ниццы поселились два спелеолога, Джози Лорес и Антуан Сенни. Они должны были жить в отдельных пещерах, куда не проникал дневной свет, не пользоваться часами и сообщать о своих реакциях на окружающую среду ученым, остававшимся на поверхности. Лорес вышла из своей пещеры через 88 дней, 12 марта, но отметила эту дату как 25 февраля, а у Сенни, который провел под землей 126 дней, периоды сна растягивались до 30 часов и сопровождались полной утратой чувства времени. Лишившись естественного чередования светлого и темного времени суток, оба обнаружили, что циклы сна и бодрствования у них быстро расшатались, а ощущение времени полностью разрушилось. Позднее, в эксперименте 1995 года, итальянский социолог Маурицио Монтальбини провел в пещере под землей в общей сложности 366 дней, но, когда он вышел на поверхность, в его записях было отмечено, что прошло только 219 дней. Еще больше интереса вызвал выработавшийся у него новый режим сна и бодрствования: из 48 часов он 36 часов бодрствовал и 12 часов спал. Таким образом, очевидно, что в отсутствие естественной смены дня и ночи настройки наших внутренних биологических процессов сбиваются.

Естественный свет также влияет на настроение. Проведенные в Университете Пенсильвании опыты на крысах, в ходе которых их надолго лишали света, показали, что «животные демонстрируют не только депрессивное поведение, но и нарушение работы тех участков мозга, активность которых, согласно имеющимся данным, угасает и у людей во время депрессии» [2] .

Кроме того, сейчас нам известно, что свет играет решающую роль в течении сезонного аффективного расстройства (САР). Интересно, что возникновение САР связано с самыми первыми людьми – в те времена спячка считалась в какой-то степени полезной, особенно в период беременности, которая забирает много энергии. Некоторые исследователи полагают, что этот атавизм может объяснять, почему женщины страдают от САР больше мужчин. Однако исследования также показали, что недостаток света в зимнее время влияет на ту область мозга, которая вырабатывает серотонин, регулятор настроения, необходимый для психологического благополучия. (Считается, что у некоторых народов, в частности у исландцев, есть особый ген, помогающий им вырабатывать больше серотонина, чтобы пережить зиму! [3] )

2

Conti L. How light deprivation causes depression (2008) // Scientific American. URL: www.scientificamerican.com/article/down-in-the-dark.

3

Cox D. The science of Sad: understanding the causes of ‘winter depression’ (2017) // Guardian. URL: www.theguardian.com/lifeandstyle/2017/oct/30/sad-winter-depression-seasonal-affective-disorder.

Итак, естественный свет необходим нам, чтобы нормально функционировать, и также мы знаем, что он играет важную роль в работе нашего организма, – но что происходит, когда мы вводим в уравнение электрический свет?

Электричество – одно из величайших изобретений современности, лежащее в основе многих инноваций, которые мы привыкли воспринимать как должное. Но представьте, какой небывалой диковинкой оно было всего сто лет назад! В гостиничных номерах приходилось вешать инструкции, чтобы неосведомленные гости не пытались зажечь новые лампочки спичками. Однако перед сном сбитые с толку постояльцы все равно пытались задуть лампу, как свечу. Поначалу электрические лампы использовали для освещения больших открытых городских пространств. Одним из первых таких мест стала площадь Согласия в Париже – полиция надеялась, что яркий свет поможет остановить разгул преступности. Старейшие системы домашнего электрического освещения появились всего сто лет назад и стоили тогда целое состояние, но вы вполне можете представить, как сильно они изменили жизнь людей: больше никаких тлеющих углей и смертельно опасного угарного газа, не нужно постоянно выгребать золу и чистить извилистые дымоходы.

Безусловно, появление электрического света – особенно его массовое распространение на Западе начиная с 1930-х годов – изменило наш образ жизни. С появлением электрического света мы начали проводить больше времени в помещениях при искусственном освещении и, что особенно важно, начали посвящать больше времени работе. Все это можно считать признаками прогресса, пока мы не задумаемся о том, как электрическое освещение влияет на наши первобытные биологические процессы.

Многие исследования подтвердили, что электрический свет, при всех своих достоинствах, влияет на наш сон. Опубликованное в 2013 году в журнале Current Biology исследование, в ходе которого группа участников неделю жила в палатках под открытым небом без всякого искусственного освещения, а затем еще неделю жила в тех же условиях, но на этот раз пользуясь электрическим светом, показало крайне интересные результаты. «Электрическое освещение и искусственная среда сопряжены с сокращением потребления солнечного света в течение дня, более продолжительным потреблением света после захода солнца и сдвигом циркадных ритмов… Кроме того, мы обнаружили, что в условиях, когда доступен только естественный свет, внутренние циркадные часы синхронизируются с солнечным временем – таким образом, начало внутренней биологической ночи наступает на закате, а ее окончание – до пробуждения человека, сразу после восхода солнца». Что еще более интересно, команда исследователей обнаружила, что уровень мелатонина – гормона, который вырабатывается в эпифизе (шишковидной железе мозга) и вызывает у нас сонливость, – по утрам медленнее снижался у тех, кто пользовался электрическим светом, поэтому они дольше чувствовали себя усталыми [4] .

4

Wright Jr K. P., McHill A. W., Birks B. R., Griffin B. R., Rusterholz T. and Chinoy E. D. Entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle // Current Biology, no. 23 (16), 2013: 1554–1558. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.039

Может быть, вы считаете, что это не важно. Может быть, вы вслед за одним из изобретателей электрической лампочки Томасом Эдисоном думаете, что сон делает человека «нездоровым и нерасторопным». Что способность простой электрической лампочки создать целый новый мир, полный веселья и развлечений, работы и непрерывного движения вперед, стоит некоторых жертв со стороны человечества. Если так, вы не одиноки: это убеждение легло в основу многих достижений ХХ века, и сегодня развитый мир активен двадцать четыре часа в сутки, а резкий контраст между днем и ночью остается уделом менее продвинутых и менее перспективных культур. И если наши циркадные ритмы барахлят и выходят из строя – что ж, такова, вероятно, цена прогресса?

Однако факты показывают, что искусственное освещение сбивает с толку не только гигантское количество птиц и млекопитающих (согласно одному исследованию, в Северной Америке ежедневно погибает до десяти тысяч птиц – они врезаются в ярко освещенные офисные здания, принимая их за созвездия, по которым привыкли ориентироваться) – электрический свет влияет на сформировавшиеся в первобытные времена системы нашего организма сильнее, чем мы думали. Исследование, проведенное Гарвардской медицинской школой в начале 2000-х годов среди работавших посменно младших врачей, показало: чем больше у респондентов длинных смен, тем выше вероятность, что они смогут создать опасную ситуацию на дороге. Интерны, имевшие не менее пяти длинных смен в месяц, в два раза чаще засыпали за рулем своего автомобиля и в три раза чаще засыпали при остановке на красный свет, чем их коллеги, работавшие меньшее количество часов» [5] .

5

Randall D. K. Dreamland: Adventures in the Strange Science of Sleep. WW Norton and Company Inc., 2012.

Но врачи, дежурящие в больнице, – исключение, верно? У остальных все должно быть в порядке. Однако исследования обнаружили, что общее световое загрязнение тоже вносит свой вклад в подавление выработки мелатонина. Если вам нужны лишние доказательства того, что искусственный свет сбивает наши биологические ритмы, их не придется долго искать. Йоханна Мейер из медицинского центра Лейденского университета в Нидерландах провела эксперимент, показавший, что мыши, которых она вместе с коллегами подвергала круглосуточному воздействию света на срок до шести месяцев, демонстрировали ряд тревожных признаков: «Изучение мозговой активности животных показало, что постоянное воздействие света сократило нормальные ритмические паттерны в центральном циркадном стимуляторе головного мозга – супрахиазматическом ядре – на 70 %» [6]

6

Science Daily. URL: www.sciencedaily.com/releases/2016/07/160714134753.htm.

Конец ознакомительного фрагмента.