Как на нас влияет смена времен года?

Несмотря на искусственное освещение и плотные рабочие графики, биологические часы человека по-прежнему зависят от смены времен года и длины светового дня. Это показало масштабное исследование ученых из Университета Мичигана. Работа опубликована в журнале npj Digital Medicine.

«Мы, люди, действительно остаемся зависящими от смены сезонов существами, даже если в повседневной жизни это не очевидно», — отметил автор работы Руби Ким, постдок в области математики. — «Длина светового дня влияет на нашу физиологию, в том числе — на то, как мы подстраиваемся под изменения в распорядке дня».

Исследование основано на данных о сне тысяч молодых врачей-интернов, собранных с помощью носимых устройств вроде Fitbit. Эти люди работают по сменам, а значит, их график сна часто нарушен и далек от естественного.

Тем не менее, ученые выявили, что циркадные ритмы этих людей подчиняются сезонным изменениям — например, дольше спят зимой и меньше — летом. Это убедительно демонстрирует, насколько глубоко встроена эта особенность в человеческую природу.

Ученые также предложили новую модель циркадной системы человека: одни биологические часы отслеживают рассвет, другие — закат, и они взаимодействуют между собой.

«Люди обычно думают, что у них есть одни внутренние часы. Но на деле их двое, и они как будто разговаривают друг с другом», — объяснил профессор Даниэл Форджер, соавтор работы и директор Центра прикладной математики Университета Мичигана.

В дополнение к поведенческим данным, исследователи проанализировали ДНК участников. Оказалось, что вариации в одном из «сезонных генов», известных по исследованиям на животных, влияют на устойчивость человека к смене светового дня и графика сна.

Люди с определенными вариантами этого гена сильнее страдали от нарушений циркадных ритмов при сменных графиках, что может иметь важные последствия для здоровья — от настроения до сердечно-сосудистой системы.

По мнению авторов, результаты работы открывают новые возможности для понимания сезонного аффективного расстройства (САР) — депрессии, связанной с уменьшением светового дня. Также они проливают свет на механизмы, лежащие в основе тревожности, нарушений сна и метаболических заболеваний.