Mohlo by se zdát, že lidstvo se svým důmyslným osvětlením překonalo přirozený vliv slunečního světla na své spánkové návyky. Nový výzkum Michiganské univerzity však ukazuje, že náš cirkadiánní rytmus je stále v zásadě nezkrotný a řídí se sezónními změnami denního světla.

Cirkadiánní rytmus a sezónní změny

„Lidé jsou skutečně sezónní tvorové, i když si to v našem moderním světě možná nechceme připustit,“ říká autorka studie Ruby Kimová, postdoktorandka a odborná asistentka matematiky na U-M. „Délka dne a množství slunečního světla, které dostáváme, mají silný vliv na naši fyziologii. Studie ukazuje, že náš biologicky daný sezónní rytmus ovlivňuje způsob, jakým se přizpůsobujeme změnám v našem denním režimu.“ Toto zjištění by mohlo otevřít nové cesty pro výzkum a pochopení sezónní afektivní poruchy, což je forma deprese spojená se sezónními změnami. Mohlo by také otevřít nové oblasti výzkumu v řadě dalších zdravotních oblastí souvisejících s přizpůsobením našich spánkových návyků a našich vnitřních hodin.

Například vědci – včetně hlavního autora studie Daniela Forgera, profesora matematiky na U-M a ředitele Michiganského centra pro aplikovanou a interdisciplinární matematiku – již dříve prokázali, že naše nálada je silně ovlivněna tím, jak dobře jsou naše spánkové návyky sladěny s cirkadiánním rytmem. „Tato práce je velmi slibná pro budoucí poznatky,“ řekl Kim o nové studii, která byla zveřejněna v časopise npj Digital Medicine. „Mohlo by to mít hluboký dopad na problémy duševního zdraví, jako jsou výkyvy nálad a úzkost, ale také na metabolická a kardiovaskulární onemocnění.“ Výzkum také ukázal, že u lidí existuje genetická složka této sezónnosti, což by mohlo pomoci vysvětlit velké rozdíly v závažnosti, s jakou jsou lidé ovlivňováni změnami délky dne. Někteří lidé se dokáží lépe přizpůsobit než jiní. Zkoumání této genetické složky pomůže vědcům a lékařům pochopit, kam v tomto spektru jednotlivci spadají, ale než se tak stane, bude zapotřebí ještě mnoho času a úsilí. Prozatím je tato studie prvním, ale důležitým krokem, který nově definuje naše chápání lidských cirkadiánních rytmů.

„Mnoho lidí má tendenci považovat své cirkadiánní rytmy za jediné hodiny,“ řekl Forger. „Ukázali jsme, že ve skutečnosti neexistují jedny hodiny, ale dvoje. Jedny se snaží sledovat svítání, druhé se snaží sledovat soumrak a vzájemně spolu komunikují.“ Kim, Forger a jejich kolegové použili údaje o spánku tisíců lidí, kteří používali nositelná zdravotní zařízení, jako jsou Fitbity, a zjistili, že cirkadiánní rytmy lidí jsou v souladu s ročními obdobími. Všichni účastníci byli lékaři-rezidenti, kteří absolvovali roční stáž a účastnili se studie Intern Health Study financované Národním institutem zdraví. Stážisté pracují na směny a jejich rozvrh se často mění, což znamená, že se mění i jejich spánkový režim. Tyto pracovní rozvrhy jsou navíc často v rozporu s přirozeným denním a nočním rytmem. Skutečnost, že cirkadiánní rytmy u této skupiny populace vykazují závislost na ročním období, je podle vědců pádným argumentem pro to, jak pevně je tato vlastnost u lidí zakotvena, což není zcela překvapivé.

Genetická složka

Podle Forgera existuje dostatek důkazů ze studií s ovocnými muškami a hlodavci, že zvířata mají sezónní cirkadiánní hodiny, a jiní vědci naznačují, že lidské cirkadiánní hodiny mohou fungovat podobně. Nyní tým U-M pozorováním této sezónnosti v rozsáhlé studii v reálných podmínkách poskytl jeden z nejpřesvědčivějších důkazů pro tuto hypotézu. „Považuji ji za velmi pravděpodobnou. Fyziologie mozku se snaží sledovat soumrak už miliony let,“ řekl Forger. „Pak přišla industrializace, což byl z evolučního hlediska jen mžik, a teď se to stále snažíme dohnat.“ Účastníci studie Intern Health Study poskytli také vzorky slin pro testování DNA, což Kimovu a Forgerovu týmu umožnilo začlenit do studie genetickou složku.

Genetické studie jiných vědců identifikovaly specifický gen, který hraje důležitou roli v tom, jak cirkadiánní hodiny zvířat sledují sezónní změny. Tento gen mají i lidé, takže tým U-M byl schopen identifikovat malé procento stážistů s drobnými odchylkami v genetické výbavě tohoto genu. U této skupiny lidí měla práce na směny větší vliv na nastavení jejich cirkadiánních hodin a spánkových návyků v průběhu ročních období. To také vyvolává mnoho otázek, zejména pokud jde o zdravotní účinky a dopady práce na směny na různé jedince. Vědci však plánují tyto otázky v budoucnu prozkoumat.