Dans l'un des articles précédents, ils ont compris les cycles circadiens et leur synchronisme avec la température corporelle. Aujourd'hui, je veux continuer sur ce sujet, et pour cela nous nous tournons à nouveau vers des expériences sur l'homme.
Alors bienvenue en 1970.C'est à cette époque à Montefière, dans le Bronx, qu'Elliot Weizmann et son élève Charles Chazler décident de mener une série d'expériences isolées du temps.
Ils comprenaient: l'ancien bâtiment de l'hôpital, des chambres insonorisées sans fenêtres, douze volontaires trouvés dans le journal, un budget de plusieurs milliers de dollars et des sondes rectales pour mesurer la température.
Ce n'est pas que c'était une réserve nécessaire pour les expériences, mais si vous décidez de commencer à étudier les rythmes circadiens, il devient difficile de s'arrêter. La seule chose qui pouvait inquiéter les volontaires était les sondes rectales.
Il n'y a rien de plus impuissant et misérable qu'un volontaire expérimental avec une sonde rectale dont le retrait est interdit. Tout le monde savait que des plaintes commenceraient tôt ou tard contre eux, mais leur témoignage était nécessaire à la recherche.
Avant le début de l'expérience, les scientifiques devaient se préparer. Pour le travail, ils ont choisi une chambre au cinquième étage de l'hôpital, où plusieurs chambres étaient insonorisées et fermées à la lumière du jour. Les salles expérimentales se composaient de trois salles expérimentales et d'une salle de contrôle au centre.
L'étape suivante consistait à trouver des volontaires. Les scientifiques ont placé une annonce dans le journal et se sont concentrés sur les étudiants, les artistes et les étudiants diplômés. Pourquoi exactement ces catégories de personnes - un jour de l'expérience a coûté environ 1000 $, et il était donc nécessaire de trouver des personnes habituées à terminer le travail commencé, et c'était précisément les représentants de ces catégories qu'ils pouvaient trouver un travail qui non seulement gênerait, mais aiderait également à bloquer. du monde pendant trois à six mois. Un test psychologique était également prévu pour les sujets, car les scientifiques ne voulaient pas permettre que l'expérience soit terminée tôt en raison du toit de l'un des sujets expérimentaux.
Parmi les bonnes nouvelles pour les sujets - ils attendaient non seulement la possibilité de s'engager dans n'importe quel projet sans être distrait par le monde extérieur, mais aussi une compensation matérielle de plusieurs centaines de dollars chaque semaine, et c'est un montant considérable compte tenu de la 70e année. Ils ont également reçu un logement confortable, une nourriture de qualité et aucune restriction pendant leur passe-temps. Ils pouvaient se coucher et se réveiller quand ils le voulaient, personne n'interdisait de lire des livres et des journaux ou d'écouter de la musique. De plus, la communication entre les sujets entre eux et même avec des assistants de laboratoire, contrairement à
Siffre, n'était pas exclue.
La montre, la radio, la télévision et les appels téléphoniques ont été interdits. Les journaux ne pouvaient être qu'avec des publications antérieures. Le but de ces interdictions est d'isoler les sujets des émissions externes de l'heure actuelle. De plus, pour la fiabilité de l'expérience, l'alcool, le café et le thé, les drogues et les somnifères, les stimulants et autres substances qui pourraient affecter le cycle de sommeil et d'éveil ont été interdits.
Soit dit en passant, des expériences antérieures sur des animaux ont montré que la caféine et l'alcool peuvent modifier les rythmes circadiens, bien que dans une moindre mesure que les médicaments sédatifs et stimulants.Ainsi, jour après jour, Chazler et Weizman, menant une expérience, ont mesuré les niveaux d'hormones et les changements de température corporelle. Un cathéter a été inséré dans la main de chaque sujet pour mesurer les hormones, des échantillons de sang ont été prélevés toutes les 20 minutes et une sonde rectale, qu'il était interdit de retirer sauf pendant la douche et la masturbation, a été prise pour enregistrer les changements de température corporelle.
Également pendant le test, des ondes cérébrales ont été enregistrées pendant le sommeil et l'éveil.
Séparément, il convient de mentionner les exigences relatives aux assistants de laboratoire. La première exigence était d'être vigilant - pour éviter de mentionner accidentellement l'heure de la journée, ils saluaient, utilisant toujours uniquement: "Bonjour!" Les techniciens de laboratoire masculins auraient toujours dû être rasés pour que les poils ne trahissent pas le début de la soirée. Et la distribution de décalage était aléatoire.
Voici les souvenirs d'un des participants à l'expérience:
«Lorsque j'ai terminé mes études à l'université, j'ai ressenti une fatigue fatale, et la participation à cette expérience a été pour moi une chance de gagner beaucoup d'argent et de resserrer mes« queues »pour étudier. Au cours du mois de l'expérience, j'ai réussi à en faire plus qu'au cours du dernier semestre.
Ils prennent mon sang pour analyse toutes les quinze minutes. Un cathéter est inséré dans mon bras et une sonde dans mon cul. Tous ces gadgets sont connectés à un poteau mobile. Les premiers jours, ça m'a un peu dérangé, mais ensuite je m'y suis habitué, et il m'a semblé que ma queue avait grossi.
Je n'ai jamais su quelle heure il était, mais, en vérité, je n'y ai même pas pensé. Une fois, quand l'un des assistants de laboratoire est venu vers moi avec un visage complètement fatigué et meurtri, je lui ai dit: "Ce n'était pas une nuit facile, n'est-ce pas?"
Dans la première douzaine de sujets, six d'entre eux ont connu une synchronisation interne. Pour une raison quelconque, ils pouvaient dormir très longtemps, la même chose leur était arrivée qu'avec Siffrom. Pour certains, cet étrange régime de 40 heures a été maintenu jusqu'à la fin de l'expérience. Chez d'autres sujets expérimentaux, de longs cycles de sommeil et d'éveil alternaient avec des cycles courts, puis ils pouvaient revenir à des heures normales de 26 heures. Au début, il semblait que cela ne pouvait trouver d'explication logique.
Les scientifiques ont tenté de trouver un lien entre le sommeil de 15 heures et l'éveil prolongé, mais, ayant construit des graphiques de dépendance, ont été déçus - de nombreux exemples ont été trouvés lorsque de longues périodes d'éveil étaient entrecoupées d'un sommeil court et vice versa.
Mais les graphiques de la température corporelle et de la production d'
hydrocortisone , ainsi que la vitesse de réaction sont toujours restés inchangés et étaient un peu plus de 24 heures.
Peut-être que la solution aux rythmes circadiens était là.
Pendant ce temps, Chaselez a continué d'essayer de trouver une relation entre l'éveil et la température corporelle. Cela l'a aidé à construire un graphique matriciel, qui était auparavant utilisé par les biologistes pour suivre les cycles d'ouverture des feuilles des plantes et les rythmes d'activité chez les souris de laboratoire, mais jamais auparavant dans des études menées chez l'homme.
Après avoir tracé des graphiques pour l'un des sujets désynchronisés, il a été remarqué que des épisodes de sommeil court et long s'alignaient le long de la diagonale de température, qui était superposée ci-dessus.
À partir de cela, il a été conclu que bien que, à première vue, les cycles de sommeil et d'éveil ne dépendent pas de la température, un lien clair peut être tracé à partir du graphique - les épisodes de sommeil prolongé commencent toujours à une température corporelle élevée et les épisodes à court terme à faible température. Après avoir trouvé ce lien, Chazler a analysé les anciennes données d'études antérieures menées en France, en Allemagne et en Angleterre, et ses conclusions ont été confirmées.
C'était la réponse au cycle circadien!Pour concrétiser les conclusions, un autre graphique a été construit. Dans ce document, Chasler a pris tous les épisodes de sommeil «froids» et les a regroupés, puis a fait de même avec des périodes de sommeil commençant près de la température maximale. Et malgré les différences individuelles frappantes dans les cycles des sujets, et ils pouvaient être de 20 heures ou de 40 heures, la durée du sommeil était regroupée dans une plage étroite et formait une sorte de courbe mathématique.
Chaque fois qu'il s'endormait près du pic de température, les sujets attendaient un long sommeil pendant en moyenne 15 heures. Et allongé pour dormir près de la température minimale - environ 8 heures.
Et bien que de telles conclusions semblent illogiques, si vous suivez une loi linéaire, mais que vous vous couchez avec un retard important par rapport au cycle de température, les sujets dormaient moins, bien qu'ils soient plus éveillés. Plus tard, les mêmes dépendances ont été constatées chez des personnes travaillant la nuit. Ainsi, vous pourriez remarquer que, souvent endormi tard et espérant dormir plus longtemps, se réveiller après 5-6 heures.
Tout dépend de notre alarme de température interne - elle commencera à sonner, peu importe l'heure à laquelle nous nous coucherons.
Chez les personnes impliquées dans un régime de sommeil et d'éveil de 24 heures, la température corporelle atteint son minimum environ deux heures avant le réveil habituel et commence à augmenter. Il s'ensuit que la température minimale pour les personnes se réveillant à 6-7 heures du matin tombe à 4-6 heures. Un saut de long sommeil viendra dans une dizaine d'heures, quelque part dans l'après-midi.
Sieste!
Je terminerai là-dessus et j'invite tout le monde à discuter ou à compléter l'article dans les commentaires.
Tous les cycles circadiens stables et un sommeil sain!
Références:
«Le rythme de l'univers. Comment sortir du chaos l'ordre dans la nature et dans la vie de tous les jours »
Publié par: Stephen Strogatz
Mann, Ivanov et Ferber, 2017
ISBN: 978-5-00100-388-5