В конце концов она обратилась к Кристоферу Джонсу из Университета штата Юта, который тоже посчитал распорядок сна Бетти надуманной проблемой. Но, когда она сообщила, что у некоторых ее родственников режим сна был точно таким же, Крис сразу подумал, что это может быть результатом генетической мутации в семье. Он рассказал об этом случае специалисту по молекулярной генетике Луису Птачеку и его жене, молекулярному биологу Ин-Хуэй Фу, которые всерьез заинтересовались этой проблемой. Потратив несколько лет на исследования, Птачек и Фу выявили у Бетти одно изменение в гене Per – том самом, который Сеймур Бензер и Рон Конопка изменяли в ходе экспериментов на плодовых мушках. Таким образом, впервые в мире было установлено, что мутация одного гена действительно влияет на циркадный цикл сна и бодрствования у человека.
Эта единичная, крайне редкая мутация ускорила ход циркадных часов Бетти и сделала данную дисфункцию перманентной. По утрам часы в нашем мозге синхронизируются с рассветом и начинают отсчитывать время после пробуждения. После 12 часов бодрствования они сообщают человеку, что пора постепенно начинать готовиться ко сну. У большинства из нас желание отправиться спать становится особенно сильным после 16 часов бодрствования. Но часы Бетти сильно спешили. Ее мозг воспринимал 12 часов бодрствования как 14. А через 14 часов после пробуждения часы в мозге говорили ей, что она не спала уже 16 часов, поэтому Бетти было очень трудно противиться желанию спать.
Несколько лет спустя Фу обнаружила другую семью с другой мутацией. В данном случае объектом мутации оказался ген Dec2, способный уменьшать количество необходимого сна. Люди с такой мутацией могут спать всего 5 часов, после чего чувствуют себя полностью отдохнувшими и отлично справляются с повседневными обязанностями7.
Даже если у вас есть какой-то дефектный ген, здоровые привычки могут нейтрализовать его вредное воздействие. Другие люди, у которых так же, как у Бетти, время сна не совпадает с общепринятым распорядком, обращают это генетическое отклонение в свою пользу, раньше начиная рабочий день, чтобы раньше вернуться домой, или увеличивают время работы. Однако у большинства людей, особенно у так называемых сов, нет никаких дефектных генов. Их поздний отход ко сну может быть связан с иными привычками, нарушающими их циркадный код.
Однажды я познакомился с успешным бизнесменом, который жаловался, что по ночам с большим трудом засыпает и не может проспать несколько часов, не просыпаясь. Он был убежден, что у него плохие гены сна. Но после того, как мы несколько минут поговорили о повседневном режиме его работы и питания, мне стало ясно, что причиной его проблемы со сном были три чашки крепкого кофе, которые он каждый день выпивал во второй половине дня. Отказавшись от привычки пить кофе после обеда, он стал засыпать примерно в 10 часов вечера и отдыхать в течение 7 часов, не просыпаясь.
Еще одно доказательство того, что образ жизни жаворонка или совы чаще всего становится следствием вредных привычек, было получено в ходе эксперимента, проведенного Кеном Райтом из Университета штата Колорадо в Боулдере. Он организовал турпоход для нескольких человек, которые считали себя умеренными «совами», потому что каждый день поздно ложились спать и поздно просыпались. Перед походом ученый провел мониторинг паттернов сна и взял пробы слюны, чтобы определить, в какое время у участников вырабатывается максимальное количество гормона сна мелатонина. Уровень гормона сна у всех начинал повышаться после 10 часов вечера и достигал пика после полуночи.
После двухдневного похода у участников снова проверили уровни мелатонина. К удивлению тех, кто считал себя генетически запрограммированными совами, все они оказались абсолютно нормальными в плане выработки мелатонина, уровень которого стал увеличиваться раньше, чем при первоначальном лабораторном исследовании перед походом. Теперь повышение уровня этого гормона начиналось в 7–8 часов вечера, а не после 9—10 часов и сопровождалось неодолимой сонливостью8. Причиной изменения стали не новые условия для сна, а отсутствие яркого света по вечерам и устранение других вредных привычек, таких как работа допоздна и потребление кофеина в конце дня. Когда люди перестали подвергаться воздействию яркого света в темное время суток, нормальные циркадные ритмы у них восстановились.
Все эти данные убедили меня в том, что мы – хозяева своего здоровья. Коррекция привычных моделей поведения является ключом к улучшению нашего циркадного кода. Я испытал результаты этой коррекции на себе. Во время сафари в Национальном заповеднике Масаи-Мара в Кении, где мы жили в палаточном лагере, не пользовались электричеством и были окружены дикими животными, у меня и моих коллег не было никаких причин бодрствовать допоздна. В эти несколько дней мне спалось так хорошо, как никогда раньше, и я просыпался совершенно отдохнувшим минимум за 30 минут до восхода солнца. После возвращения в Сан-Диего у меня возобновился прежний паттерн сна: я стал поздно ложиться и с трудом просыпаться через час после восхода солнца. Когда я рассказал об этом своим коллегам, они указали на множество различий между моим образом жизни в Сан-Диего и тем, как я жил в Масаи-Мара: в Кении я проводил весь день на солнце, ночью не подвергался воздействию света и сильного шума, спал при более низкой температуре и рано ужинал. Каждый из этих факторов способствовал улучшению сна.
Ритм 2. Время приемов пищи влияет на ваши часы Если главная цель циркадной системы – оптимизировать получение энергии и обеспечить выживание, тогда что с ней происходит, если мы принимаем пищу не тогда, когда следует? Что произойдет с грызунами, которые будут получать доступ к еде только днем (когда им положено спать и ничего не есть)? Станут ли эталонные часы СХЯ заставлять их игнорировать еду? Это крайне пагубно скажется на их здоровье, поскольку, если мыши будут игнорировать пищевой сигнал, они умрут. Когда мышам становится ясно, что им предоставляют доступ к пище только в светлое время суток, они начинают просыпаться за час до кормежки и искать еду, то есть создают специальный механизм, позволяющий подготовиться к приему пищи. После кормления они снова засыпают (что соответствует их обычному поведению днем), чтобы проснуться ночью и заняться своими делами. Другими словами, их часы СХЯ, контролирующие суточный цикл сна и бодрствования, продолжают работать исправно, за исключением короткого периода, когда они просыпаются днем, чтобы поесть.
Если мыши будут принимать пищу днем, в не предназначенное для еды время, что произойдет с пищей? Будет ли она перевариваться и метаболизироваться в печени, где за регуляцию метаболизма отвечают циркадные часы печени? Это было большой загадкой. Раньше мы думали, что если у печени есть часы, то их работа хотя бы частично контролируется мозгом, который посылает печени определенный сигнал. В то же время мы сомневались в этом, поскольку для поддержания зависимости часов печени от мозга потребуется очень много энергии и усилий. Кроме того, если животное будет каждый день принимать пищу в неположенное время (в случае с мышами это светлое время суток), а часы печени будут запрограммированы на метаболизацию пищи ночью, то часы печени не смогут обеспечить метаболизацию пищи, съеденной днем.
