Kuszące może być przekonanie, że ludzkość, ze swoim wyrafinowanym oświetleniem, przerosła naturalny wpływ światła słonecznego na swoje nawyki związane ze snem. Jednak nowe badania przeprowadzone przez University of Michigan pokazują, że nasz rytm dobowy jest nadal zasadniczo nieokiełznany i podąża za sezonowymi zmianami światła dziennego.

Rytm okołodobowy i zmiany sezonowe

„Ludzie są prawdziwie sezonowymi stworzeniami, nawet jeśli nie chcemy tego przyznać w naszym współczesnym świecie” – mówi autorka badania Ruby Kim, badaczka podoktorancka i adiunkt matematyki na U-M. „Długość dnia i ilość światła słonecznego, które otrzymujemy, mają ogromny wpływ na naszą fizjologię. Badanie pokazuje, że nasz biologicznie zdeterminowany rytm sezonowy wpływa na to, jak dostosowujemy się do zmian w naszej codziennej rutynie”. Odkrycie to może otworzyć nowe możliwości badania i zrozumienia sezonowej choroby afektywnej, formy depresji związanej ze zmianami sezonowymi. Może również otworzyć nowe obszary badań w wielu innych dziedzinach zdrowia związanych z dostosowaniem naszych nawyków snu i naszego wewnętrznego zegara.

Na przykład naukowcy – w tym główny autor badania, Daniel Forger, profesor matematyki na U-M i dyrektor Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics – wykazali wcześniej, że na nasz nastrój silnie wpływa to, jak dobrze nasze nawyki związane ze snem są zgodne z naszym rytmem dobowym. „Ta praca jest bardzo obiecująca dla przyszłych spostrzeżeń” – powiedział Kim o nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie npj Digital Medicine. „Może to mieć głęboki wpływ na kwestie zdrowia psychicznego, takie jak wahania nastroju i lęk, ale także na choroby metaboliczne i sercowo-naczyniowe”. Badania wykazały również, że istnieje genetyczny komponent tej sezonowości u ludzi, co może pomóc wyjaśnić duże różnice w nasileniu, z jakim ludzie są dotknięci zmianami długości dnia. Niektórzy ludzie są lepsi w adaptacji niż inni. Zbadanie tego komponentu genetycznego pomoże naukowcom i lekarzom zrozumieć, gdzie poszczególne osoby mieszczą się w tym spektrum, ale zanim to nastąpi, potrzeba wiele czasu i wysiłku. Na razie badanie to jest pierwszym, ale ważnym krokiem, który na nowo definiuje nasze rozumienie ludzkich rytmów okołodobowych.

„Wiele osób ma tendencję do myślenia o swoich rytmach dobowych jako o jednym zegarze” – powiedział Forger. „Pokazujemy, że tak naprawdę nie ma jednego zegara, ale dwa. Jeden próbuje śledzić świt, a drugi zmierzch i komunikują się ze sobą”. Kim, Forger i ich koledzy wykorzystali dane dotyczące snu od tysięcy osób, które korzystały z urządzeń zdrowotnych do noszenia, takich jak Fitbits, aby odkryć, że rytmy dobowe ludzi są dostosowane do pór roku. Wszyscy uczestnicy byli lekarzami rezydentami odbywającymi roczny staż i biorącymi udział w badaniu Intern Health Study finansowanym przez National Institutes of Health. Stażyści są pracownikami zmianowymi, których harmonogramy często się zmieniają, co oznacza, że zmieniają się również ich wzorce snu. Ponadto, te harmonogramy pracy często kolidują z naturalnym rytmem dzień-noc. Fakt, że rytmy okołodobowe w tej grupie populacji wykazują zależność sezonową, jest przekonującym argumentem za tym, jak mocno ta cecha jest zakotwiczona u ludzi, co według naukowców nie jest całkowicie zaskakujące.

Komponent genetyczny

Według Forgera, istnieje wiele dowodów z badań przeprowadzonych na muszkach owocowych i gryzoniach, że zwierzęta mają sezonowe zegary okołodobowe, a inni badacze sugerują, że ludzkie zegary okołodobowe mogą funkcjonować podobnie. Teraz, obserwując tę sezonowość w badaniu na dużą skalę w rzeczywistych warunkach, zespół U-M dostarczył jednych z najbardziej przekonujących dowodów na tę hipotezę. „Uważam, że jest to bardzo prawdopodobne. Fizjologia mózgu próbuje śledzić zmierzch od milionów lat” – powiedział Forger. „Potem nadeszła industrializacja, która z perspektywy ewolucji była tylko mrugnięciem oka, a teraz wciąż próbujemy nadrobić zaległości”. Uczestnicy badania Intern Health Study dostarczyli również próbki śliny do testów DNA, co pozwoliło zespołowi Kima i Forgera na włączenie do badania komponentu genetycznego.

Badania genetyczne przeprowadzone przez innych badaczy zidentyfikowały konkretny gen, który odgrywa ważną rolę w śledzeniu zmian sezonowych przez zegary okołodobowe zwierząt. Ludzie również posiadają ten gen, więc zespół U-M był w stanie zidentyfikować niewielki odsetek stażystów z niewielkimi różnicami w składzie genetycznym tego genu. W tej grupie osób praca zmianowa miała większy wpływ na dostosowanie ich zegarów dobowych i nawyków snu w różnych porach roku. Rodzi to również wiele pytań, szczególnie dotyczących skutków zdrowotnych i wpływu pracy zmianowej na różne osoby. Naukowcy planują jednak zbadać te kwestie w przyszłości.