In einem der vorhergehenden Artikel haben sie die zirkadianen Zyklen und ihre Synchronität mit der Körpertemperatur verstanden. Heute möchte ich dieses Thema fortsetzen, und dafür wenden wir uns wieder Experimenten am Menschen zu.
Willkommen bei 1970.Zu dieser Zeit beschlossen Elliot Weizmann und sein Schüler Charles Chazler in Montefiere in der Bronx, eine Reihe von Experimenten isoliert von der Zeit durchzuführen.
Dazu gehörten: das alte Krankenhausgebäude, schallisolierte Räume ohne Fenster, zwölf durch die Zeitung gefundene Freiwillige, ein Budget von mehreren tausend Dollar und Rektalsonden zur Temperaturmessung.
Es ist nicht so, dass es eine notwendige Reserve für Experimente war, aber wenn Sie sich entscheiden, zirkadiane Rhythmen zu studieren, wird es schwierig aufzuhören. Das einzige, was bei Freiwilligen Anlass zur Sorge geben könnte, waren Rektalsonden.
Es gibt nichts Hilfloseres und Elenderes als einen experimentellen Freiwilligen mit einer Rektalsonde, deren Entfernung verboten ist. Jeder wusste, dass früher oder später Beschwerden gegen ihn beginnen würden, aber ihr Zeugnis war für die Forschung notwendig.
Bevor das Experiment begann, mussten sich die Wissenschaftler vorbereiten. Für die Arbeit wählten sie einen Raum im fünften Stock des Krankenhauses, in dem mehrere Räume schallisoliert und vor Tageslicht geschlossen waren. Die Versuchsräume bestanden aus drei Versuchsräumen und einem Kontrollraum in der Mitte.
Der nächste Schritt war die Suche nach Freiwilligen. Wissenschaftler platzierten eine Anzeige in der Zeitung und konzentrierten sich auf Studenten, Künstler und Doktoranden. Warum genau diese Personengruppen - ein Tag des Experiments kostete ungefähr 1.000 US-Dollar, und deshalb war es notwendig, Personen zu finden, die an die Fertigstellung der begonnenen Arbeit gewöhnt waren, und genau die Vertreter dieser Kategorien konnten Arbeit finden, die nicht nur behinderte, sondern auch beim Blockieren half von der Welt für drei bis sechs Monate. Für die Probanden wurde auch ein psychologischer Test erwartet, da die Wissenschaftler aufgrund des Daches einer der Versuchspersonen nicht zulassen wollten, dass das Experiment vorzeitig abgeschlossen wird.
Von den guten Nachrichten für die Probanden - sie warteten nicht nur auf die Gelegenheit, sich an einem Projekt zu beteiligen, ohne von der Außenwelt abgelenkt zu werden, sondern auch auf eine materielle Entschädigung von mehreren hundert Dollar pro Woche, und dies ist angesichts des 70. Jahres ein beträchtlicher Betrag. Sie wurden auch mit komfortablem Wohnraum, qualitativ hochwertigem Essen und ohne Einschränkungen während ihres Zeitvertreibs ausgestattet. Sie konnten ins Bett gehen und aufwachen, wann immer sie wollten, niemand verbot, Bücher und Zeitungen zu lesen oder Musik zu hören. Auch die Kommunikation zwischen den Probanden untereinander und sogar mit Laborassistenten wurde im Gegensatz zu
Siffre nicht ausgeschlossen.
Die Uhr, Radio, Fernsehen und Telefonanrufe wurden verboten. Zeitungen konnten nur mit früheren Veröffentlichungen sein. Der Zweck solcher Verbote besteht darin, Themen von externen Sendungen der aktuellen Zeit zu isolieren. Aus Gründen der Zuverlässigkeit des Experiments waren Alkohol, Kaffee und Tee, Drogen und Schlaftabletten, Stimulanzien und andere Substanzen, die den Schlaf- und Wachzyklus beeinflussen könnten, verboten.
Frühere Tierversuche haben übrigens gezeigt, dass Koffein und Alkohol den Tagesrhythmus verändern können, wenn auch in geringerem Maße als Beruhigungsmittel und stimulierende Medikamente.Tag für Tag haben Chazler und Weizman bei einem Experiment die Hormonspiegel und Veränderungen der Körpertemperatur gemessen. Ein Katheter wurde in die Hand jedes Probanden eingeführt, um Hormone zu messen, alle 20 Minuten wurden Blutproben entnommen und eine Rektalsonde, deren Entfernung außer während des Duschens und Masturbierens verboten war, wurde entnommen, um Änderungen der Körpertemperatur aufzuzeichnen.
Auch während des Tests wurden Gehirnwellen während des Schlafes und der Wachheit aufgezeichnet.
Separat sind die Anforderungen an Laborassistenten zu erwähnen. Die erste Anforderung war, wachsam zu sein - um nicht versehentlich die Tageszeit zu erwähnen, begrüßten sie und verwendeten immer nur: "Hallo!" Männliche Labortechniker sollten immer glatt rasiert sein, damit die Borsten den Beginn des Abends nicht verraten. Und die Schichtverteilung war zufällig.
Hier sind die Erinnerungen eines der Teilnehmer des Experiments:
„Als ich das Schuljahr am College abschloss, fühlte ich mich tödlich müde, und die Teilnahme an diesem Experiment war für mich eine Chance, gutes Geld zu verdienen und meine„ Schwänze “für das Studium zu straffen. Im Monat des Experiments habe ich mehr geschafft als im letzten Semester.
Sie nehmen alle fünfzehn Minuten mein Blut zur Analyse. Ein Katheter wird in meinen Arm und eine Sonde in meinen Arsch eingeführt. Alle diese Dinge sind mit einer beweglichen Stange verbunden. Die ersten Tage störte es mich ein wenig, aber dann gewöhnte ich mich daran und es schien mir, dass mein Schwanz gewachsen war.
Ich wusste nie, wie spät es war, aber in Wahrheit habe ich nicht einmal darüber nachgedacht. Einmal, als einer der Laborassistenten mit einem völlig müden und verletzten Gesicht zu mir kam, sagte ich ihm: "Es war keine leichte Nacht, oder?"
In den ersten zwölf Probanden erlebten sechs von ihnen eine interne Synchronisation. Aus irgendeinem Grund konnten sie immer wieder sehr lange schlafen, das gleiche passierte ihnen wie bei Siffrom. Für einige wurde dieses seltsame 40-Stunden-Regime bis zum Ende des Experiments beibehalten. Bei anderen Versuchspersonen wechselten sich lange Schlaf- und Wachzyklen mit kurzen ab, und dann konnten sie zu normalen 26-Stunden-Stunden zurückkehren. Zuerst schien dies keine logische Erklärung zu finden.
Wissenschaftler versuchten, einen Zusammenhang zwischen 15-Stunden-Schlaf und längerem Wachzustand zu finden, aber als sie Abhängigkeitspläne aufstellten, wurden sie enttäuscht - viele Beispiele wurden gefunden, wenn lange Wachheitsperioden mit einem kurzen Schlaf durchsetzt waren und umgekehrt.
Die Diagramme der Körpertemperatur und der
Hydrocortisonproduktion sowie der Reaktionsgeschwindigkeit blieben jedoch immer unverändert und lagen etwas über 24 Stunden.
Vielleicht war die Lösung für die circadianen Rhythmen hier.
Währenddessen versuchte Chaselez weiter, einen Zusammenhang zwischen Wachheit und Körpertemperatur zu finden. Dies half ihm bei der Erstellung eines Rastergraphen, der zuvor von Biologen verwendet wurde, um die Öffnungszyklen von Pflanzenblättern und Aktivitätsrhythmen bei Labormäusen zu verfolgen, jedoch noch nie zuvor bei Studien am Menschen.
Nach dem Zeichnen von Diagrammen für eines der nicht synchronen Probanden wurde festgestellt, dass Episoden von kurzem und langem Schlaf entlang der Temperaturdiagonale aufgereiht waren, die oben überlagert war.
Daraus wurde geschlossen, dass, obwohl auf den ersten Blick die Schlaf- und Wachzyklen nicht temperaturabhängig sind, ein klarer Zusammenhang aus der Grafik hervorgeht - Episoden von längerem Schlaf beginnen immer bei hoher Körpertemperatur und kurzfristige Episoden bei niedriger. Nachdem Chazler diesen Zusammenhang festgestellt hatte, analysierte er die alten Daten früherer Studien in Frankreich, Deutschland und England und bestätigte seine Ergebnisse.
Es war die Antwort auf den Tageszyklus!Um die Schlussfolgerungen zu konkretisieren, wurde ein weiteres Diagramm erstellt. Darin nahm Chasler alle „kalten“ Schlafphasen und gruppierte sie zusammen. Dann tat er dasselbe mit Schlafperioden, die nahe dem Temperaturmaximum begannen. Und trotz der auffälligen individuellen Unterschiede in den Zyklen der Probanden, die entweder 20 oder 40 Stunden betragen konnten, wurde die Schlafdauer in einem engen Bereich zusammengefasst und bildete eine Art mathematische Kurve.
Jedes Mal, wenn die Probanden in der Nähe des Temperaturpeaks einschliefen, warteten sie durchschnittlich 15 Stunden auf einen langen Schlaf. Und in der Nähe des Temperaturminimums schlafen gehen - ungefähr 8 Stunden.
Und obwohl solche Schlussfolgerungen unlogisch erscheinen, wenn Sie einem linearen Gesetz folgen, aber mit einer im Vergleich zum Temperaturzyklus signifikanten Verzögerung ins Bett gehen, schliefen die Probanden weniger, obwohl sie mehr wach waren. Später wurden die gleichen Abhängigkeiten bei Menschen festgestellt, die nachts arbeiten. Sie konnten also feststellen, dass Sie oft spät einschlafen und hoffen, länger zu schlafen, und nach 5-6 Stunden aufwachen.
Es dreht sich alles um unseren internen Temperaturalarm - er klingelt, egal wann wir ins Bett gehen.
Bei Menschen, die an einem 24-Stunden-Schlaf- und Wachprogramm beteiligt sind, erreicht die Körpertemperatur etwa zwei Stunden vor dem üblichen Erwachen ihr Minimum und beginnt zu steigen. Daraus folgt, dass das Temperaturminimum für Menschen, die morgens um 6-7 Uhr aufwachen, nach 4-6 Stunden fällt. Ein Sprung langen Schlafes wird in ungefähr zehn Stunden irgendwo am Nachmittag kommen.
Siesta!
Ich werde damit enden und alle einladen, den Artikel in den Kommentaren zu diskutieren oder zu ergänzen.
Alle stabilen Tageszyklen und gesunder Schlaf!
Referenzen:
„Der Rhythmus des Universums. Wie aus dem Chaos Ordnung in der Natur und im Alltag entsteht “
Gepostet von: Stephen Strogatz
Mann, Ivanov und Ferber, 2017
ISBN: 978-5-00100-388-5