Одной из общих причин депрессии, сезонного аффективного расстройства и плохого ночного сна (и сонливости после пробуждения) является отсутствие достаточного количества яркого дневного света. Установлено, что особенно сильно депрессии подвержены люди, которые ночью страдают бессонницей и днем борются с сонливостью (независимо от того, работают ли они посменно)6. Однако ученые только начинают понимать, как свет формирует пожизненные паттерны сна и активности. Проведенное в 2017 году исследование показало, что, когда молодых мышей всего на несколько недель подвергают воздействию неестественного цикла дня и ночи, который имитирует очень плавный джетлаг со смещением светлого времени суток в ту или иную сторону на 1 час в день, их циркадные часы перестраиваются на новый режим, который сохраняется до конца их жизни7,8. Исследователи объясняют данный результат тем, что эталонные мозговые часы в супрахиазматическом ядре перепрограммируют себя, включая или выключая какой-то специфический набор генов.
Данное исследование знаменует собой прорыв в науке, поскольку раньше считалось, что циркадные изменения такого типа возможны лишь у мышей с генетическими мутациями. Вместо этого ученые обнаружили у мышей химический дисбаланс в СХЯ. Изменение схемы освещения повлияло на производство ГАМК, которая, как известно, помогает сохранять спокойствие. Интересно отметить, что ГАМК производится большинством нейронов СХЯ и что избыток или недостаток ГАМК оказывает чрезвычайно сильное воздействие на нашу суточную организацию цикла сна и бодрствования, а также на нашу способность оставаться спокойными или испытывать беспокойство.
Означает ли это, что дети, выросшие в условиях, нарушающих циркадный ритм освещения, обречены стать жертвами проблем с ментальным здоровьем или что привычки взрослых людей способны послужить триггерами дисфункции мозга? Мы не можем сказать этого наверняка, но нам точно известно, что распространенность заболеваний и расстройств, связанных с дисфункцией мозга, неуклонно растет. И если мы постараемся установить постоянное время отхода ко сну, станем уделять больше внимания яркости освещения в темное время суток и позаботимся о том, чтобы получать больше солнечного света днем, то, возможно, сумеем обратить вспять тенденцию роста заболеваемости.
Искусственное освещение, тем более в неподходящее время, может оказать крайне негативное воздействие на наш циркадный код, особенно когда мы болеем. Как уже говорилось в главе 11, у многих пациентов отделений интенсивной терапии, которые и без того находятся в критическом состоянии, теряется ясное ощущение дня и ночи из-за постоянного яркого освещения в больничных палатах. Через несколько дней у многих из них развивается делирий в ОИТ. Установка новой системы освещения переменной яркости, имитирующей смену дня и ночи, в сочетании со снижением уровня шума улучшает сон больных по ночам. Это помогает восстановить циркадные ритмы пациентов ОИТ и значительно снижает количество случаев делирия9.
Недоношенные дети подвергаются воздействию неправильного освещения с первого дня своего появления на свет. Эти дети приходят в наш мир, когда их мозг и тело все еще развиваются и формируются. Они проводят первые дни или недели в отделениях интенсивной терапии новорожденных, пока не достигнут уровня развития, позволяющего ухаживать за ними дома. Освещение в ОИТН включено постоянно, потому что врачам и сестрам нужно проверять состояние младенцев каждые несколько часов (если не минут). Кроме того, там много мониторов и компьютерных дисплеев, которые производят шум и тоже излучают свет. В результате мозг развивающегося ребенка не ощущает разницы между днем и ночью. К тому же у недоношенных детей, как правило, много других проблем со здоровьем, в том числе с развитием мыслительных способностей: у многих впоследствии выявляются такие проблемы, как СДВГ, РАС, необучаемость, задержка речевого развития и т. д. В связи с этим возникают новые вопросы, в частности сможет ли поддержание циркадных ритмов посредством организации оптимального освещения и распорядка приема пищи предотвратить или снизить степень тяжести этих заболеваний.
В ходе очень интересного исследования, о котором мы упоминали в главе 8, ученые на несколько ночных часов накрывали кувезы недоношенных детей одеялами, защищая младенцев от яркого света10. Эта простая имитация цикла дня и ночи ускорила рост и развитие младенцев до такой степени, что срок их пребывания в больнице сократился на 30 процентов. Младенцы быстрее набирали вес (ускорение набора веса коррелирует с улучшением общего развития мозга), и частота их сердечных сокращений была более стабильной. В дополнение к этому кровь младенцев лучше насыщалась кислородом и содержала больше мелатонина. Другими словами, простая имитация цикла дня и ночи позволила добиться замечательного эффекта.
Голубой свет побеждает депрессию
Помните Кори Мапстоуна, сержанта полиции, с которым мы познакомились в главе 7? Кори очень хорошо знает, что во время ночных дежурств он подвержен плохому настроению. Но за 25 лет службы у него никогда не было приступов депрессии. Почему? Он заботится о том, чтобы перед отходом ко сну получить как минимум четыре часа дневного света. Кори рассказал мне, что, когда на него падает солнечный свет, он чувствует, как поток этого света направляется из глаз в мозг и будит его. Дневной свет для него все равно что бесплатная доза витамина, повышающего настроение мозга. Дневной свет восстанавливает баланс мозговых химических веществ – стимулирует высвобождение возбуждающего глутамата в мозге, укрепляет суточные ритмы кортизола и мелатонина и поддерживает их правильное соотношение. Кроме того, получение большего количества дневного света делает ваш сон более устойчивым к вечернему освещению, чтобы, несмотря на его воздействие, вы все равно смогли подавить беспокойство и крепко уснуть.
Как решение проблем со светом и сном способствует оптимальному здоровью мозга
Одним из характерных проявлений всех неврологических заболеваний является нарушение сна. Наше дневное функционирование складывается из последовательности решений, принимаемых на основании знаний и эмоций. Нарушения сна негативно сказываются на процессе принятия решений. Исследования показывают, что они способствуют развитию многих психических заболеваний, включая ПТСР, тревожность и биполярное расстройство, а также играют важную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз11. Поэтому нормализация сна входит в число основных аспектов лечения любой из этих проблем.
Слишком сильное воздействие света в темную часть суток укорачивает сон, сокращая время выполнения основной части работ по очищению клеток от поврежденных белков. Чем больше сна вы получаете, тем больше времени у вашего мозга на ремонт и уборку. Кроме того, сон помогает проводить детоксикацию мозга другим способом. Недавно ученые обнаружили в мозге специальную дренажную систему, которую назвали лимфатической системой мозга. Эта система работает во время сна, удаляя из мозга отходы метаболизма. Сон повышает интенсивность данного процесса примерно на 60 процентов12. Поэтому независимо от того, насколько здоровый образ жизни вы ведете днем, самым лучшим способом удаления всех отходов из вашего мозга является хороший ночной сон. Вот почему некоторые исследователи полагают, что сон может способствовать предотвращению деменции13. В условиях сильного стресса или депривации сна мозг производит неправильно сформированные белки. Накопление этих белков неправильной формы может стать причиной массовой гибели клеток мозга – отличительного признака деменции.
