Možno je lákavé domnievať sa, že ľudstvo so svojím sofistikovaným osvetlením už prekonalo prirodzený vplyv slnečného svetla na svoje spánkové návyky. Nový výskum Michiganskej univerzity však ukazuje, že náš cirkadiánny rytmus je stále v podstate neskrotný a riadi sa sezónnymi zmenami denného svetla.

Cirkadiánny rytmus a sezónne zmeny

„Ľudia sú skutočne sezónne tvory, aj keď si to v našom modernom svete možno nechceme pripustiť,“ hovorí autorka štúdie Ruby Kimová, postdoktorandka a odborná asistentka matematiky na U-M. „Dĺžka dňa a množstvo slnečného svetla majú silný vplyv na našu fyziológiu. Štúdia ukazuje, že náš biologicky určený sezónny rytmus ovplyvňuje to, ako sa prispôsobujeme zmenám v našom dennom režime.“ Toto zistenie by mohlo otvoriť nové cesty pre výskum a pochopenie sezónnej afektívnej poruchy, formy depresie súvisiacej so sezónnymi zmenami. Mohlo by tiež otvoriť nové oblasti výskumu v mnohých ďalších oblastiach zdravia súvisiacich s prispôsobením našich spánkových návykov a našich vnútorných hodín.

Napríklad výskumníci – vrátane hlavného autora štúdie Daniela Forgera, profesora matematiky na U-M a riaditeľa Michiganského centra pre aplikovanú a interdisciplinárnu matematiku – už skôr dokázali, že naša nálada je silne ovplyvnená tým, ako dobre sú naše spánkové návyky zosúladené s cirkadiánnym rytmom. „Táto práca je veľmi sľubná pre budúce poznatky,“ povedal Kim o novej štúdii, ktorá bola uverejnená v časopise npj Digital Medicine. „Mohlo by to mať hlboké dôsledky na problémy duševného zdravia, ako sú výkyvy nálad a úzkosť, ale aj na metabolické a kardiovaskulárne ochorenia.“ Výskum tiež ukázal, že u ľudí existuje genetická zložka tejto sezónnosti, čo by mohlo pomôcť vysvetliť veľké rozdiely v závažnosti, s akou sú ľudia ovplyvnení zmenami dĺžky dňa. Niektorí ľudia sa dokážu lepšie prispôsobiť ako iní. Skúmanie tejto genetickej zložky pomôže výskumníkom a lekárom pochopiť, kde sa jednotlivci nachádzajú v tomto spektre, ale kým sa tak stane, bude potrebné veľa času a úsilia. Zatiaľ je táto štúdia prvým, ale dôležitým krokom, ktorý nanovo definuje naše chápanie ľudských cirkadiánnych rytmov.

„Mnoho ľudí má tendenciu považovať svoje cirkadiánne rytmy za jediné hodiny,“ povedal Forger. „Ukázali sme, že v skutočnosti neexistujú jedny hodiny, ale dvoje. Jedny sa snažia sledovať svitanie, druhé súmrak a navzájom spolu komunikujú.“ Kim, Forger a ich kolegovia použili údaje o spánku tisícov ľudí, ktorí používali nositeľné zdravotné zariadenia, ako sú Fitbity, aby zistili, že cirkadiánne rytmy ľudí sú v súlade s ročnými obdobiami. Všetci účastníci boli lekári-rezidenti, ktorí absolvovali jednoročnú stáž a zúčastnili sa na štúdii Intern Health Study financovanej Národným inštitútom zdravia. Stážisti sú pracovníci na zmeny, ktorých rozvrh sa často mení, čo znamená, že sa mení aj ich spánkový režim. Okrem toho sú tieto pracovné rozvrhy často v rozpore s prirodzeným denno-nočným rytmom. Skutočnosť, že cirkadiánne rytmy v tejto skupine populácie vykazujú sezónnu závislosť, je presvedčivým argumentom pre to, ako pevne je táto vlastnosť u ľudí zakotvená, čo podľa vedcov nie je úplne prekvapujúce.

Genetická zložka

Podľa Forgera existuje dostatok dôkazov zo štúdií s ovocnými muškami a hlodavcami, že zvieratá majú sezónne cirkadiánne hodiny, a iní výskumníci naznačili, že ľudské cirkadiánne hodiny môžu fungovať podobne. Tím U-M teraz pozorovaním tejto sezónnosti v rozsiahlej štúdii v reálnych podmienkach poskytol jeden z najpresvedčivejších dôkazov pre túto hypotézu. „V skutočnosti ju považujem za veľmi pravdepodobnú. Fyziológia mozgu sa snaží sledovať súmrak už milióny rokov,“ povedal Forger. „Potom prišla industrializácia, ktorá bola z evolučného hľadiska len mihnutím oka, a teraz sa ju stále snažíme dobehnúť.“ Účastníci štúdie Intern Health Study poskytli aj vzorky slín na testovanie DNA, čo Kimovmu a Forgerovmu tímu umožnilo začleniť do ich štúdie genetickú zložku.

Genetické štúdie iných výskumníkov identifikovali špecifický gén, ktorý hrá dôležitú úlohu v tom, ako cirkadiánne hodiny zvierat sledujú sezónne zmeny. Tento gén majú aj ľudia, takže tím U-M dokázal identifikovať malé percento stážistov s menšími odchýlkami v genetickej výbave tohto génu. V tejto skupine ľudí mala práca na zmeny väčší vplyv na nastavenie ich cirkadiánnych hodín a spánkových návykov počas ročných období. To tiež vyvoláva mnoho otázok, najmä pokiaľ ide o zdravotné účinky a vplyv práce na zmeny na rôznych jednotlivcov. Vedci však plánujú tieto otázky v budúcnosti preskúmať.