Для многих из нас осенне-зимний период становится настоящим испытанием: одолевают вялость, апатия, снижается работоспособность, хочется в буквальном смысле впасть в спячку до весны. Как воздействуют сезонные изменения на наш организм и можно ли их минимизировать? Об этом мы беседуем с новосибирским нейрофизиологом Константином Даниленко.
Константин Васильевич Даниленко — доктор медицинских наук, заместитель директора по научной и лечебной работе Научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины (НИИФФМ), специалист в области нейрофизиологии, хронофизиологии и хронотерапии, автор и соавтор 84 научных работ. Преподаватель кафедры нейронаук Института медицины и психологии НГУ. Член Международного общества светолечения и биоритмов (SLTBR) и Европейского общества исследований сна (ESRS). Научный рецензент более десяти международных журналов.
— Константин Васильевич, действительно ли люди делятся на «сов» и «жаворонков», или это миф?
— Нет, не миф. Есть люди, которые ложатся поздно — «совы», и те, кто встают рано, — «жаворонки». Кроме того, есть долгоспящие и короткоспящие люди. У каждого из нас есть внутренние «часы», за их открытие в 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Клеточные, или биологические часы — группа нейронов в гипоталамусе, которые при их изоляции в чашке Петри сохраняют свою электрическую активность с периодом примерно 24 часа. Они синхронизируют работу всего организма, благодаря им каждая клетка «тикает» в такт.
Центральные биологические часы гипоталамуса «дирижируют» биологическими часами клеток посредством специального гормона — мелатонина, а сами подстраиваются циклом свет/темнота. Поскольку свет поступает через глаза, электромагнитная волна не может регулировать наш организм. Это должно переводиться на понятный биологический язык. Мелатонин как раз и является тем посредником, сообщающим всем органам и системам, какое сейчас время.
Выработка гормона происходит в эпифизе, или шишковидной железе, которая находится в головном мозге, только тогда, когда у биологических часов фаза спокойствия. Поэтому мелатонин вырабатывается с наступлением ночи и секретируется в кровь.
Леонардо да Винчи спал по 15—20 минут каждые четыре часа (всего около двух часов в сутки). Никола Тесла — два-три часа. Томас Эдисон — около пяти часов: он считал сон пустой тратой времени. Может, это и подтолкнуло его к изобретению лампы накаливания, которая сократила длительность сна с десяти до семи часов в сутки.
У «сов» биологические часы немного запаздывают, а у «жаворонков» спешат. Это можно измерить. Например, в одном из наших исследований мы изолировали людей в помещении на девять суток. Они придерживались стандартного режима: ели и спали в одно и то же время, но выходить на улицу не могли. Света в помещении едва хватало, чтобы читать, таким образом его влияние на биологические часы было сведено к минимуму.
У всех добровольцев мы измерили уровень мелатонина в слюне в течение суток в начале и в конце исследования и определили, что ход биологических часов отклонялся в среднем за сутки до 20 минут. Примечательно, что как у тех, у кого биочасы изначально «спешили», так и у тех, у кого «отставали», картина повторилась и во второй раз. Так что за принадлежность к «совам» и «жаворонкам» отвечают вполне определенные механизмы.
Отсюда можно сделать вывод, что ход суточных ритмов заложен генетически, а свет (включая искусственный) является единственным эффективным внешним времязадателем для человека.
— Что может повлиять на сбой часов? Можно ли принудительно их перестроить?
— Сетчатка, куда поступает свет, соединена напрямую с биочасами гипоталамуса отдельным нервным пучком, а далее нервный путь довольно витиеватый, он спускается от гипоталамуса в шейный отдел позвоночника и возвращается снова в мозг уже к шишковидной железе. Если на этом участке вдруг произойдет повреждение — в результате кровоизлияния, аневризмы (расширения сосудов) в области гипоталамуса или травматического пересечения нервного пути на уровне шейного отдела позвоночника — выработка мелатонина прекратится.
Сбой в работе часов наступает и при неподходящем режиме свет/темнота. Недавно мы подали в «Журнал биологических ритмов» результаты своей новой работы. Мы измеряли содержание мелатонина у группы людей в одни и те же сутки в два разных месяца года: в июле и декабре. Отбор производился среди тех, кто встает в одно и то же время. На летних графиках у всех красивые, стройные ритмы: ночью мелатонин вырабатывался, днем не вырабатывался. А вот зимой у восьми человек из сорока шести произошли сбои. У одних гормон секретировался и ночью, и днем, у других — вообще только днем.
В норме биочасы могут сдвигаться на 20 минут в день. Но если сильно постараться, за три-четыре дня можно полностью перестроить их работу. Для этого нужно правильно использовать свет (искусственный и естественный) и мелатонин в разное время суток. Мелатонин действует обратно свету: сдвигает биологические часы в противоположном направлении. Люди, использующие и свет, и таблетированный мелатонин, могут довольно быстро адаптироваться к новым условиям. Это актуально для спортсменов.
— Правда ли, что работа в ночную смену повышает риск развития злокачественных опухолей?
— Да, это так. Всемирная организация здравоохранения официально признала, что работа в ночную смену является фактором риска развития онкозаболеваний. Есть корреляция с возрастом человека и с количеством времени, проведенного на ночной работе. Чем старше человек и чем больше он работает в ночную смену, тем выше у него вероятность заболеть. Под угрозой, как правило, гормонозависимые органы (у женщин — молочная железа и яичники).
Частота онкологии также зависит от места проживания и часовых поясов. Среди жителей восточной части московского часового пояса статистика заболеваемости раком меньше, чем у людей в западной части: на востоке солнце всходит раньше, и людям легче вставать, это совпадает с их биоритмами.
— Какие изменения происходят в нашем организме зимой? Почему постоянно хочется спать?
— Действительно, с наступлением поздней осени у многих возникает желание «залечь в берлогу», подобно медведям. По результатам наших опросов, 25 % новосибирцев отмечают ухудшение самочувствия в это время года, а у 2 % возникает гораздо более серьезная реакция, вплоть до депрессии.
Если говорить о соотношении мужчин и женщин при сезонной депрессии, то перевес намного больше в сторону женщин. По новосибирской выборке — примерно пять к одному. Связано это, очевидно, с отличием гормональных настроек.
Реакцию человеческого организма на смену сезонов вначале предлагали назвать синдромом светодефицита или синдромом зимней дезадаптации. Но формально описание расстройства подходит под критерий депрессии, поэтому в Международной классификации болезней укрепилось именно такое название: осенне-зимняя депрессия. Или, по-научному, — сезонное аффективное расстройство.
В 1981 году в газете «Вашингтон пост» вышла заметка американских ученых, в которой было заявлено, что свет может подавлять мелатонин, причем не только у животных, но и у людей. В статье была картинка с медведем и подпись: «У вас зимняя хандра? Тогда звоните нам!». Публикация спровоцировала такой шквал звонков, что ученым пришлось признать: такое явление действительно существует.
Можно провести определенную аналогию с организмом животных. Однако те же медведи впадают в спячку не только когда холодно, но и при нехватке пищи. Необязательно это происходит зимой. Например, косолапые с побережья Аляски засыпают, когда вся рыба уходит на нерест. Таким образом их организм адаптируется к неблагоприятным условиям внешней среды.
— Но у человека еды в достатке и летом, и зимой. Выходит, дело в световом дне?
— Именно. Половина людей с зимней депрессией не осознает, что их самочувствие зависит от количества получаемого света. Это понимание приходит к ним лишь после того, как они проходят процедуру светолечения. Когда я спрашивал, как чувствуют себя пациенты в последующие годы после того, как побывали на терапии, большинство отмечали, что у них сгладилась картина: депрессия перешла в форму хандры.
Светолечение (фототерапия) зимней депрессии — вид лечения, при котором пациент подвергается воздействию яркого искусственного света в течение определенного периода, предписанного врачом, в строго определенное время суток.
В 1984 году американскими учеными были озвучены первые результаты успешного использования светолечения на группе пациентов. В дальнейшем метод показал свою эффективность и при несезонной депрессии, а также нервной булимии, нарушениях сна, болезни Паркинсона и других недугах, и был принят на вооружение во многих странах мира.
Долгое время оставался открытым вопрос: что использовать в качестве плацебо при доказательстве эффективности светолечения. С лекарствами всё более-менее ясно: есть таблетки с активным веществом, есть таблетки-пустышки. При проведении плацебо-контролируемых исследований различить их практически невозможно.
Майкл Тёрман, директор Центра светолечения и биологических ритмов в Колумбийском университете (США), предложил использовать в качестве плацебо устройства, генерирующие отрицательные ионы. Генераторы были модифицированы таким образом, что не образовывали никаких ионов и только производили при работе характерное негромкое жужжание. Ученый провел ряд исследований, в которых аппарат использовался наряду со светильниками яркого света.
Наконец, в 2005 году Ассоциация американских психиатров произвела метаанализ всех работ и официально признала светолечение методом выбора в терапии зимней депрессии. Что такое метод выбора? Это значит, что если к тебе обращается пациент с зимней депрессией, и ты по каким-то причинам не назначаешь ему светильник яркого света, то этот пациент может подать на тебя в суд и выиграть. Более того, в некоторых странах — например, в Швейцарии и Чехии — использование светильников яркого света покрывается страховкой.
— А в нашей стране как с этим дело обстоит?
— В России официально пока нет такого метода лечения. Фототерапию можно проводить только в научных целях. Особенность методики в том, что свет должен быть, с одной стороны, довольно ярким, с другой — рассеянным, чтобы было комфортно для глаз. Для процедуры обычно используют люминесцентные светильники яркого света (2500—1000 люксов), но им на замену идут светодиодные светильники. Наилучший терапевтический эффект достигается, если расстояние от экрана до глаз составляет 30—50 см. Наряду со стандартными светильниками яркого света в некоторых клиниках используют оборудованные световые комнаты, преимущество которых заключается в том, что в любой точке помещения достигается минимальная лечебная интенсивность света. Одна из таких комнат есть в клинике НИИФФМ.
— В чем преимущества светолечения перед фармакотерапией?
— Важным преимуществом светильников яркого света при лечении сезонной депрессии является отсутствие побочных эффектов, характерных для антидепрессантов. При этом больной не подвергается опасному воздействию ультрафиолетовых лучей, которые способствуют повреждению глаз, шелушению и повышению вероятности развития рака кожи.
Традиционно считалось, что зимняя депрессия отличается от несезонной. В 1970-х годах были получены данные в пользу того, что свет эффективен и при лечении обычной депрессии, однако основное внимание специалистов, занимающихся светотерапией, концентрировалось именно на пациентах с сезонными расстройствами.
В 2015 году в журнале JAMA Psychiatry была опубликована статья канадских ученых, доказавших, что комбинация лечения ярким светом и антидепрессантами существенно улучшает состояние больных с несезонным депрессивным расстройством. Пациенты были разделены на четыре группы по 30 человек. В каждой группе использовался прибор и пилюля. В первой — светильник яркого света и плацебо-таблетка; во второй — генератор отрицательных ионов и плацебо-таблетка; в третьей — светильник яркого света и флуоксетин (стандартный препарат-андидепрессант); в четвертой — генератор отрицательных ионов и флуоксетин.
Сеанс проводился сразу после пробуждения пациентов. Через восемь недель лечения выяснилось: терапевтический эффект был выше у тех, кто получал комбинацию яркого света с флуоксетином. А на втором месте оказался свет, а не флуоксетин. То есть при депрессии свет показал себя эффективнее, чем лекарства. Ошеломляющий факт! Кто бы мог подумать об этом 40 лет назад?
— Какие исследования на эту тему проводились в НИИФФМ?
— Я вхожу в число исследователей, изучающих влияние света на гормональную систему женщин. В мире всего две таких группы: в клиниках Сан-Диего (США) и НИИФФМ. В своей работе 2016 года мы показали, что выработка гипофизом фолликулостимулирующего гормона усиливается при воздействии света. Мы проводили фолликулогенез летом и зимой группе из 37 здоровых женщин. Обнаружилось, что если только у одной не было овуляции летом, то зимой — у десяти женщин (28 %).
В НИИФФМ в 2015 году разработана новая технология фототерапии с использованием комнаты светолечения. На тот момент комната обладала уникальными световыми характеристиками, отличными от большинства зарубежных аналогов: высокой интенсивностью (не менее 2000 люксов в каждой точке помещения), обогащением в синей части спектра (за счет использования светодиодных ламп нового поколения), несколькими режимами освещенности.
В 2016—2017 годах мы использовали комнату светолечения для 35 пациентов с несезонной депрессией. Сеансы сочетались с лечебной депривацией (лишением) сна с четырех часов ночи. Улучшение наступило у большинства пациентов, притом более выраженное у тех, на кого не были надеты оранжевые очки (отсекающие важную для достижения лечебного эффекта синюю часть спектра).
— Какой режим сон/бодрствование нужно установить, чтобы адаптироваться к определенному социальному ритму?
Сон регулируется двумя-тремя механизмами с участием биологических часов. Обратной связи нет. В нашем девятидневном исследовании мы каждый день сдвигали у добровольцев сон на более раннее время. Однако их биоритмы шли своим, независимым от сна ходом.
Известно, что 85 % слепых людей, которым свет не поступает через глаза, испытывают проблемы со сном. Несмотря на то, что они живут в таком же социальном режиме, как и мы с вами, биологические часы у них «дрейфуют». Например, пациенты могут проявлять активность, когда на улице ночь. Поэтому только режимом сна на биоритмы не повлиять.
Фототерапия является признанным методом коррекции проблем, связанных с резкой сменой часовых поясов. Воздействие ярким светом в дни до, во время и после воздушного перелета способно уменьшить неприятные симптомы и ускорить перекалибровку биологических часов организма.
Если вы хотите просыпаться и засыпать в одно и то же время, для этого нужно использовать правильное освещение на протяжении суток. Чтобы сдвинуть биоритм на более раннее время, надо создавать достаточное освещение утром. Сейчас в продаже есть рассветные устройства. Они программируются с вечера, и за полчаса до будильника постепенно разгораются, помогая проснуться. Дальше уже можно включить яркий свет.
При этом важна не только яркость, но и спектр. Кроме люминесцентных ламп в последнее время появились светодиодные трубки с длиной волны 450—480 нм, которые обладают относительно равномерным спектром с обогащением в синей части — наилучшим для оказания физиологических эффектов — за счет действия на меланопсиновые фоторецепторы сетчатки глаз. Эти рецепторы передают в мозг информацию об уровне освещенности и таким образом «подстраивают» внутренние биочасы под суточный цикл.
Вечером, наоборот, не стоит использовать холодный свет, более предпочтителен теплый и затухающий.
Юлия Клюшникова
Иллюстрации Анастасии Голышевой
