Det kan vara frestande att tro att mänskligheten, med sin sofistikerade belysning, har vuxit ifrån solljusets naturliga påverkan på våra sömnvanor. Ny forskning från University of Michigan visar dock att vår dygnsrytm fortfarande är i grunden otämjbar och följer de säsongsmässiga förändringarna i dagsljuset.
Dygnsrytm och årstidsväxlingar
”Människor är verkligen säsongsbetonade varelser, även om vi kanske inte vill erkänna det i vår moderna värld”, säger studiens författare Ruby Kim, postdoktoral forskare och biträdande professor i matematik vid U-M. ”Dagens längd och mängden solljus vi får har ett starkt inflytande på vår fysiologi. Studien visar att vår biologiskt bestämda säsongsrytm påverkar hur vi anpassar oss till förändringar i vår dagliga rutin.” Detta resultat kan öppna nya vägar för forskning om och förståelse av årstidsbunden depression, en form av depression som är kopplad till årstidsväxlingar. Det kan också öppna upp för nya forskningsområden inom en rad andra hälsoområden som är relaterade till hur våra sömnvanor och vår inre klocka samverkar.
Till exempel har forskare – inklusive studiens huvudförfattare Daniel Forger, professor i matematik vid U-M och chef för Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics – tidigare visat att vårt humör påverkas starkt av hur väl våra sömnvanor stämmer överens med vår dygnsrytm. ”Det här arbetet är mycket lovande för framtida insikter”, säger Kim om den nya studien, som publiceras i tidskriften npj Digital Medicine. ”Det kan få stora konsekvenser för psykiska problem som humörsvängningar och ångest, men också för metabola sjukdomar och hjärt-kärlsjukdomar.” Forskningen visade också att det finns en genetisk komponent i denna säsongsvariation hos människor, vilket kan bidra till att förklara de stora skillnaderna i hur allvarligt människor påverkas av förändringar i dagslängden. Vissa människor är bättre på att anpassa sig än andra. Att utforska denna genetiska komponent kommer att hjälpa forskare och läkare att förstå var individer befinner sig på detta spektrum, men det kommer att krävas mycket tid och arbete innan det sker. För närvarande är den här studien ett första men viktigt steg som omdefinierar vår förståelse av människans dygnsrytm.
”Många människor tenderar att tänka på sin dygnsrytm som en enda klocka”, säger Forger. ”Vi visar att det egentligen inte finns en klocka, utan två. Den ena försöker följa gryningen, den andra skymningen, och de kommunicerar med varandra.” Kim, Forger och deras kollegor använde sömndata från tusentals personer som använde bärbara hälsoenheter som Fitbits för att upptäcka att människors dygnsrytmer är anpassade till årstiderna. Deltagarna var alla ST-läkare som genomförde en ettårig praktik och deltog i Intern Health Study som finansierades av National Institutes of Health. AT-läkarna arbetar skift och deras scheman ändras ofta, vilket innebär att deras sömnmönster också ändras. Dessutom står dessa arbetsscheman ofta i konflikt med den naturliga dag-natt-rytmen. Det faktum att dygnsrytmen i denna befolkningsgrupp uppvisar ett säsongsberoende är ett övertygande argument för hur starkt denna egenskap är förankrad hos människan, vilket inte är helt förvånande, enligt forskarna.
Genetisk komponent
Enligt Forger finns det gott om bevis från studier med bananflugor och gnagare för att djur har säsongsbundna dygnsklockor, och andra forskare har föreslagit att mänskliga dygnsklockor kan fungera på liknande sätt. Genom att observera denna säsongsbundenhet i en storskalig studie under verkliga förhållanden har U-M-teamet nu tillhandahållit några av de mest övertygande bevisen hittills för denna hypotes. ”Jag tycker faktiskt att det är mycket troligt. Hjärnans fysiologi har försökt följa skymningen i miljontals år”, säger Forger. ”Sedan kom industrialiseringen, som ur ett evolutionärt perspektiv bara var en blinkning, och nu försöker vi fortfarande komma ikapp.” Deltagarna i Intern Health Study lämnade också salivprover för DNA-testning, vilket gjorde det möjligt för Kim och Forgers team att införliva en genetisk komponent i sin studie.
Andra forskares genetiska studier har identifierat en specifik gen som spelar en viktig roll för hur djurens dygnsrytm följer årstidsväxlingarna. Människor har också denna gen, så U-M-teamet kunde identifiera en liten andel AT-läkare med mindre variationer i den genetiska sammansättningen av denna gen. I denna grupp människor hade skiftarbete en större inverkan på justeringen av deras dygnsklockor och sömnvanor under årstiderna. Detta väcker också många frågor, särskilt när det gäller skiftarbetets hälsoeffekter och inverkan på olika individer. Forskarna planerar dock att undersöka dessa frågor i framtiden.