Dalam salah satu artikel sebelumnya, mereka memahami siklus sirkadian dan sinkronisme mereka dengan suhu tubuh. Hari ini saya ingin melanjutkan topik ini, dan untuk ini kita kembali ke eksperimen pada manusia.
Jadi selamat datang di tahun 1970.Pada saat ini di Montefiere, di Bronx, Elliot Weizmann dan muridnya Charles Chazler memutuskan untuk melakukan serangkaian percobaan secara terpisah dari waktu.
Mereka termasuk: gedung rumah sakit tua, kamar-kamar kedap suara tanpa jendela, dua belas relawan ditemukan melalui surat kabar, anggaran beberapa ribu dolar dan pemeriksaan dubur untuk mengukur suhu.
Bukannya itu adalah cadangan yang diperlukan untuk percobaan, tetapi jika Anda memutuskan untuk mulai mempelajari ritme sirkadian, menjadi sulit untuk dihentikan. Satu-satunya hal yang dapat menimbulkan kekhawatiran di antara para relawan adalah pemeriksaan dubur.
Tidak ada yang lebih tak berdaya dan sengsara daripada sukarelawan eksperimental dengan pemeriksaan dubur yang dilarang untuk dihapus. Semua orang tahu bahwa cepat atau lambat keluhan akan mulai melawan mereka, tetapi kesaksian mereka diperlukan untuk penelitian.
Sebelum percobaan dimulai, para ilmuwan perlu bersiap. Untuk bekerja, mereka memilih kamar di lantai lima rumah sakit, di mana beberapa kamar kedap suara dan ditutup dari siang hari. Ruang eksperimental terdiri dari tiga ruang eksperimental dan ruang kontrol di tengah.
Langkah selanjutnya adalah mencari relawan. Para ilmuwan menempatkan iklan di koran, dan mereka fokus pada siswa, seniman, dan mahasiswa pascasarjana. Mengapa tepatnya kategori orang ini - suatu hari percobaan menghabiskan biaya sekitar $ 1.000, dan oleh karena itu perlu untuk menemukan orang yang terbiasa menyelesaikan pekerjaan dimulai, dan justru perwakilan dari kategori ini yang dapat menemukan pekerjaan yang tidak hanya akan menghalangi, tetapi juga membantu memblokir dari dunia selama tiga hingga enam bulan. Tes psikologis juga diharapkan untuk subjek, karena para ilmuwan tidak ingin mengizinkan eksperimen diselesaikan lebih awal karena atap salah satu subjek percobaan.
Dari kabar baik untuk subjek - mereka menunggu tidak hanya kesempatan untuk terlibat dalam proyek apa pun tanpa terganggu oleh dunia luar, tetapi juga untuk kompensasi materi beberapa ratus dolar setiap minggu, dan ini adalah jumlah yang cukup besar mengingat tahun ke-70. Mereka juga diberi perumahan yang nyaman, makanan berkualitas dan tidak ada batasan selama waktu luang mereka. Mereka bisa tidur dan bangun kapan pun mereka mau, tidak ada yang melarang membaca buku dan koran atau mendengarkan musik. Juga, komunikasi antara subjek antara mereka dan bahkan dengan asisten laboratorium, tidak seperti
Siffre, tidak dikecualikan.
Jam tangan, radio, televisi, dan panggilan telepon dilarang. Surat kabar hanya bisa dengan publikasi masa lalu. Tujuan dari larangan tersebut adalah untuk mengisolasi subyek dari siaran eksternal saat ini. Juga, untuk keandalan percobaan, alkohol, kopi dan teh, obat-obatan dan pil tidur, stimulan dan zat lain yang dapat mempengaruhi siklus tidur dan bangun dilarang.
Ngomong-ngomong, percobaan pada hewan sebelumnya telah menunjukkan bahwa kafein dan alkohol dapat mengubah ritme sirkadian, meskipun pada tingkat yang lebih rendah daripada obat penenang dan stimulasi.Jadi, hari demi hari, Chazler dan Weizman, melakukan percobaan, mengukur kadar hormon dan perubahan suhu tubuh. Sebuah kateter dimasukkan ke tangan masing-masing subjek untuk mengukur hormon, sampel darah diambil setiap 20 menit, dan pemeriksaan dubur, yang dilarang untuk dihapus kecuali saat mandi dan masturbasi, diambil untuk mencatat perubahan suhu tubuh.
Juga selama tes, gelombang otak direkam selama tidur dan terjaga.
Secara terpisah, ada baiknya menyebutkan persyaratan untuk asisten laboratorium. Persyaratan pertama adalah untuk waspada - untuk menghindari secara tidak sengaja menyebutkan waktu hari, mereka menyapa, selalu menggunakan hanya: "Halo!" Teknisi lab laki-laki harus selalu dicukur bersih sehingga bulu tidak akan mengkhianati kedatangan malam. Dan distribusi shiftnya acak.
Berikut adalah ingatan salah satu peserta dalam percobaan:
“Ketika saya lulus dari tahun sekolah di perguruan tinggi, saya merasakan kelelahan yang fatal, dan partisipasi dalam percobaan ini adalah kesempatan bagi saya untuk mendapatkan uang yang baik dan memperketat“ ekor ”saya untuk belajar. Pada bulan percobaan, saya berhasil melakukan lebih dari pada semester terakhir.
Mereka mengambil darah saya untuk dianalisis setiap lima belas menit. Kateter dimasukkan di lengan saya dan probe di pantat saya. Semua alat ini terhubung ke tiang bergerak. Beberapa hari pertama itu sedikit mengganggu saya, tetapi kemudian saya terbiasa, dan mulai terasa bagi saya bahwa ekor saya telah tumbuh.
Saya tidak pernah tahu jam berapa sekarang, tetapi, sebenarnya, saya bahkan tidak memikirkannya. Suatu hari, ketika salah satu asisten laboratorium mendatangi saya dengan wajah yang benar-benar lelah dan kusut, saya mengatakan kepadanya, "Malam itu tidak mudah, bukan?"
Dalam selusin subjek pertama, enam dari mereka mengalami sinkronisasi internal. Untuk beberapa alasan, mereka dapat tidur sangat lama, hal yang sama terjadi pada mereka seperti dengan Siffrom. Bagi sebagian orang, rejimen aneh selama 40 jam ini dipertahankan sampai akhir percobaan. Dalam mata pelajaran eksperimental lainnya, siklus tidur dan bangun yang lama berganti-ganti dengan yang pendek, dan kemudian mereka bisa kembali ke jam normal 26 jam. Pada awalnya sepertinya ini tidak dapat menemukan penjelasan yang masuk akal.
Para ilmuwan mencoba menemukan hubungan antara tidur 15 jam dan bangun yang berkepanjangan, tetapi ketika mereka membangun jadwal ketergantungan, mereka menjadi kecewa - banyak contoh ditemukan ketika terjaga dalam waktu lama diselingi dengan tidur singkat dan sebaliknya.
Tetapi grafik suhu tubuh dan produksi
hidrokortison , serta laju reaksi selalu tidak berubah dan sedikit lebih dari 24 jam.
Mungkin solusi untuk ritme sirkadian ada di sini.
Sementara itu, Chaselez terus berusaha menemukan hubungan antara terjaga dan suhu tubuh. Ini membantunya membangun grafik raster, yang sebelumnya digunakan oleh para ahli biologi untuk melacak siklus pembukaan daun tanaman dan ritme aktivitas pada tikus laboratorium, tetapi belum pernah sebelumnya dalam penelitian yang dilakukan pada manusia.
Setelah memplot grafik untuk salah satu subjek yang tidak sinkron, diketahui bahwa episode tidur pendek dan panjang berbaris di sepanjang suhu diagonal, yang ditumpangkan di atas.
Dari ini, disimpulkan bahwa meskipun, pada pandangan pertama, siklus tidur dan bangun tidak tergantung suhu, koneksi yang jelas dapat dilacak dari grafik - episode tidur lama selalu dimulai pada suhu tubuh tinggi, dan episode jangka pendek pada rendah. Setelah menemukan hubungan ini, Chazler menganalisis data lama dari studi sebelumnya yang dilakukan di Perancis, Jerman dan Inggris, dan temuannya dikonfirmasi.
Itu adalah jawaban untuk siklus sirkadian!Untuk mengkonkretkan kesimpulan, grafik lain dibangun. Di dalamnya, Chasler mengambil semua episode "dingin" dari tidur dan mengelompokkannya bersama, dan kemudian melakukan hal yang sama dengan periode tidur mulai mendekati suhu maksimum. Dan terlepas dari perbedaan individu yang mencolok dalam siklus subjek, dan mereka bisa 20 jam atau 40 jam, durasi tidur dikelompokkan dalam kisaran yang sempit dan membentuk semacam kurva matematika.
Setiap kali tertidur di dekat puncak suhu, subjek menunggu tidur panjang selama rata-rata 15 jam. Dan berbaring tidur di dekat suhu minimum - sekitar 8 jam.
Dan meskipun kesimpulan seperti itu tampak tidak logis, jika Anda mengikuti hukum linier, tetapi tidur dengan penundaan yang signifikan dibandingkan dengan siklus suhu, subjek kurang tidur, meskipun mereka lebih terjaga. Kemudian, ketergantungan yang sama ditemukan pada orang yang bekerja di malam hari. Jadi Anda bisa perhatikan bahwa sering tertidur larut malam dan berharap tidur lebih lama, bangun setelah 5-6 jam.
Ini semua tentang alarm suhu internal kita - itu akan mulai berdering tidak peduli jam berapa kita tidur.
Pada orang yang terlibat dalam rejimen tidur dan bangun 24 jam, suhu tubuh mencapai minimum sekitar dua jam sebelum bangun biasa dan mulai meningkat. Oleh karena itu, suhu minimum untuk orang yang bangun pukul 6-7 pagi adalah 4-6 jam. Lompatan tidur panjang akan datang sekitar sepuluh jam, di suatu tempat di sore hari.
Siesta!
Saya akan mengakhiri ini, dan saya mengundang semua orang untuk membahas atau menambah artikel di komentar.
Semua siklus sirkadian yang stabil dan tidur yang sehat!
Referensi:
“Ritme alam semesta. Bagaimana keluar dari kekacauan muncul keteraturan di alam dan dalam kehidupan sehari-hari ”
Dikirim oleh: Stephen Strogatz
Mann, Ivanov dan Ferber, 2017
ISBN: 978-5-00100-388-5