София Аксельрод - Когда дети плохо спят. Циркадные ритмы, часовые гены и другие секреты сомнологии для заботливых родителей

Приглашаю вас за собой в удивительный мир исследований сна. Я расскажу вам, как ученые по всему миру пытаются ответить на важнейшие вопросы биологии человека. В ходе этой научной экскурсии вы познакомитесь с исследованиями, проводившимися много лет назад на насекомых, а совсем недавно и на людях. После краткого курса биологии гормонов вы поймете, почему так важно, чтобы ночью уровень мелатонина (мощного гормона сна) в организме ребенка достигал высоких показателей, и что для этого требуется.

Постигнув основы сомнологии, вы сразу начнете ежедневно применять эти знания на практике! Вы узнаете, как успешно пользоваться светом, как установить режим, который будет подходить и вашему ребенку, и вам самим. Так, шаг за шагом, мы переведем научные знания в практические уроки и попытаемся сжать результаты многочисленных исследований в три основных раздела: освещение и обстановка в спальне, дневной сон и режим сна и бодрствования и, наконец, ночной сон до самого утра. Вы узнаете, как небольшие изменения в обстановке дома могут существенно улучшить детский сон, потому что они касаются тех областей, которые, как нам известно, принципиально важны для налаживания сна.

Но для начала попытаемся разобраться, что вообще такое сон.

В 2017 году, в тот день, когда Майкл Янг узнал, что стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине, он рассказал интересную историю из своей жизни. Мы тогда стихийно организовали небольшое празднование в клубе Рокфеллеровского университета. К идее того, что время нашего сна и бодрствования определяется молекулярными часами, сначала относились с насмешкой: «Гены управляют поведением? Да кто в это поверит!» И все же исследования, которые длились более 35 лет, наконец выявили, что циклы сна/бодрствования (наряду с большинством физиологических функций) действительно напрямую зависят от молекулярных часов, наличие которых Янг и его товарищи впервые открыли у плодовых мушек. Эти часы – научная база книги, которую вы держите в руках. В первой главе я решила рассказать вам о работе этого механизма с научной точки зрения и остановиться подробнее на составляющих частях этих часов, месте их расположения и факторах, влияющих на их работу.

Такие часы есть у каждого из нас. Они помогают нам выстраивать свой день, регулируя поведение и функции организма, как показано на рисунке «Циркадные часы» (с. 29). Часы отправляют нас спать по вечерам и будят утром. Они говорят нам, когда завтракать, обедать и ужинать, а также готовят организм к процессам поглощения и переваривания пищи именно в это время. Часы регулируют температуру нашего тела и работу иммунной системы. Все аспекты психического состояния человека, включая настроение, концентрацию внимания и уровень энергии, меняются в течение дня и подчиняются циркадным часам. Что же такое циркадные часы и что за механизм лежит в основе их работы?

Согласно природному ритму, в сутках для человека есть не только оптимальное время для сна (ночью), но и оптимальное время для физической активности (днем) и оптимальное время для дефекации (утром). Научное название суточного ритма – «циркадный» ритм, от латинских слов circa, означающего «около», и diem, «день». Получается, что циркадный ритм можно еще назвать околосуточным, ведь именно столько длится один из важных циклов нашего организма: около суток. Циркадному ритму подчиняются практически все физиологические процессы.

Циркадные часы имеются у всех животных (и даже растений). Благодаря им все живые существа на Земле подготовлены к тому, что в течение дня их ожидает солнечный свет и тепло, а ночью – темнота и холод. Растениям важно разворачивать листья таким образом, чтобы фотосинтез начинался сразу, как только их коснутся первые лучи солнца. Хищники пользуются биологическими часами, чтобы понять, когда пришла пора охотиться и где найти добычу; например, если газели всегда пасутся у реки в сумерках, льву важно отправиться туда до наступления темноты, чтобы не упустить добычу. В более северных широтах животные начинают подыскивать убежище до захода солнца, чтобы защититься от ночного холода. Это лишь малая часть примеров, иллюстрирующих функцию циркадных часов: они необходимы для того, чтобы предвосхищать изменения окружающей среды.

Что произойдет, если поместить растение в совершенно темную комнату, в которую никогда не проникают лучи солнца? Оно по-прежнему будет поворачивать листочки к ожидаемому источнику света, «искать» отсутствующее солнце по комнате в течение «дня» и закрывать листочки, чтобы сохранять влагу в течение «ночи». И все это в абсолютной темноте. Удивительнее всего то, что растение не перестанет так себя вести до самой гибели, которой в абсолютной темноте долго ждать не придется.