“Flugheheimen” ou o estudo dos ritmos circadianos através da sonda termorretal

Em um dos artigos anteriores, eles entenderam os ciclos circadianos e seu sincronismo com a temperatura corporal. Hoje eu quero continuar esse tópico, e para isso nos voltamos novamente para experimentos em humanos.

Bem-vindo a 1970.

Foi nessa época em Montefiere, no Bronx, que Elliot Weizmann e seu aluno Charles Chazler decidiram realizar uma série de experimentos isolados do tempo.

Eles incluíam: o antigo prédio do hospital, salas insonorizadas sem janelas, doze voluntários encontrados no jornal, um orçamento de vários milhares de dólares e sondas retais para medir a temperatura.

Não é uma reserva necessária para experimentos, mas se você decidir começar a estudar ritmos circadianos, fica difícil parar. A única coisa que poderia causar preocupação entre os voluntários eram as sondas retais.

Não há nada mais desamparado e miserável do que um voluntário experimental com uma sonda retal que é proibida de ser removida. Todos sabiam que mais cedo ou mais tarde as queixas começariam contra eles, mas seu testemunho era necessário para a pesquisa.



Antes do experimento começar, os cientistas precisavam se preparar. Para o trabalho, eles escolheram um quarto no quinto andar do hospital, onde vários quartos eram insonorizados e fechados à luz do dia. As salas experimentais consistiam em três salas experimentais e uma sala de controle no centro.

O próximo passo foi encontrar voluntários. Os cientistas colocaram um anúncio no jornal e se concentraram em estudantes, artistas e estudantes de pós-graduação. Por que exatamente essas categorias de pessoas - um dia do experimento custaram cerca de US $ 1.000, e, portanto, era necessário encontrar pessoas acostumadas a concluir o trabalho iniciado, e foram precisamente os representantes dessas categorias que eles puderam encontrar trabalhos que não apenas dificultassem, mas também ajudassem a bloquear do mundo por três a seis meses. Também era esperado um teste psicológico para os sujeitos, porque os cientistas não queriam permitir que o experimento fosse concluído mais cedo devido ao teto de um dos sujeitos experimentais.

Das boas notícias para os sujeitos - eles estavam esperando não apenas pela oportunidade de se envolver em qualquer projeto sem se distrair com o mundo exterior, mas também por uma compensação material de várias centenas de dólares por semana, e esse valor é considerável considerando o 70º ano. Eles também receberam moradia confortável, comida de qualidade e sem restrições durante o passatempo. Eles podiam ir para a cama e acordar quando quisessem, ninguém proibia a leitura de livros e jornais ou a música. Além disso, a comunicação entre os sujeitos entre si e até com os assistentes de laboratório, ao contrário de Siffre, não foi excluída.

O relógio, rádio, televisão e telefonemas foram banidos. Os jornais só poderiam estar com publicações anteriores. O objetivo de tais proibições é isolar assuntos de transmissões externas do tempo atual. Além disso, para a confiabilidade do experimento, foram proibidos álcool, café e chá, drogas e pílulas para dormir, estimulantes e outras substâncias que poderiam afetar o ciclo do sono e vigília.
A propósito, experimentos anteriores com animais mostraram que a cafeína e o álcool podem alterar os ritmos circadianos, embora em menor grau que os medicamentos sedativos e estimulantes.

Assim, dia após dia, Chazler e Weizman, conduzindo um experimento, mediram os níveis hormonais e as mudanças na temperatura corporal. Um cateter foi inserido na mão de cada indivíduo para medir hormônios, amostras de sangue foram coletadas a cada 20 minutos e uma sonda retal, que era proibida de remover, exceto durante o banho e a masturbação, foi realizada para registrar alterações na temperatura corporal.
Também durante o teste, as ondas cerebrais foram registradas durante o sono e a vigília.

Separadamente, vale mencionar os requisitos para assistentes de laboratório. O primeiro requisito era estar vigilante - para evitar mencionar acidentalmente a hora do dia, eles cumprimentavam, sempre usando apenas: "Olá!" Os técnicos de laboratório do sexo masculino sempre deveriam estar barbeados, para que as cerdas não traíssem o início da noite. E a distribuição de turnos foi aleatória.

Aqui estão as lembranças de um dos participantes do experimento:
“Quando me formei no ano letivo da faculdade, senti um cansaço fatal, e a participação nesse experimento foi uma oportunidade para eu ganhar um bom dinheiro e apertar minhas“ caudas ”para estudar. No mês do experimento, consegui fazer mais do que no último semestre.

Eles levam meu sangue para análise a cada quinze minutos. Um cateter é inserido no meu braço e uma sonda na minha bunda. Todos esses aparelhos estão conectados a um poste móvel. Os primeiros dias me incomodaram um pouco, mas depois me acostumei e comecei a me parecer que meu rabo havia crescido.

Eu nunca sabia que horas eram, mas, na verdade, nem pensei nisso. Certa vez, quando um dos assistentes de laboratório veio até mim com o rosto completamente cansado e machucado, eu disse a ele: "Não foi uma noite fácil, foi?"

Na primeira dúzia de sujeitos, seis deles experimentaram sincronização interna. Por alguma razão, eles puderam dormir muito tempo após vez, o mesmo que aconteceu com Siffrom. Para alguns, esse estranho regime de 40 horas foi mantido até o final do experimento. Em outros assuntos experimentais, os ciclos de sono e vigília alternaram-se com os curtos e, depois, puderam retornar às 26 horas normais. A princípio, parecia que isso não conseguia encontrar uma explicação lógica.

Os cientistas tentaram encontrar uma conexão entre o sono de 15 horas e a vigília prolongada, mas quando criaram horários de dependência, ficaram decepcionados - muitos exemplos foram encontrados quando longos períodos de vigília foram intercalados com um sono curto e vice-versa.

Mas os gráficos de temperatura corporal e produção de hidrocortisona , bem como a taxa de reação sempre permaneceram inalterados e foram um pouco mais de 24 horas.
Talvez a solução para os ritmos circadianos estivesse aqui.

Enquanto isso, Chaselez continuou tentando encontrar uma relação entre vigília e temperatura corporal. Isso o ajudou a construir um gráfico raster, usado anteriormente por biólogos para rastrear os ciclos de abertura de folhas de plantas e ritmos de atividade em ratos de laboratório, mas nunca antes em estudos realizados em seres humanos.



Após plotar gráficos para um dos sujeitos fora de sincronia, notou-se que episódios de sono curto e longo se alinhavam ao longo da diagonal da temperatura, sobreposta acima.



A partir disso, concluiu-se que, embora, à primeira vista, os ciclos de sono e vigília não sejam dependentes da temperatura, uma conexão clara pode ser traçada a partir do gráfico - episódios de sono prolongado sempre começam em alta temperatura corporal e sono de curta duração em baixa. Depois de encontrar essa conexão, Chazler analisou os dados antigos de estudos anteriores realizados na França, Alemanha e Inglaterra, e suas descobertas foram confirmadas.

Foi a resposta para o ciclo circadiano!

Para concretizar as conclusões, outro gráfico foi construído. Nele, Chasler pegou todos os episódios "frios" de sono e os agrupou, e depois fez o mesmo com períodos de sono começando perto da temperatura máxima. E, apesar das notáveis ​​diferenças individuais nos ciclos dos sujeitos, e elas podiam ser de 20 ou 40 horas, a duração do sono era agrupada em uma faixa estreita e formava uma espécie de curva matemática.



Cada vez que adormecia perto do pico da temperatura, os participantes aguardavam um sono prolongado por uma média de 15 horas. E deitado para dormir perto da temperatura mínima - cerca de 8 horas.

E embora essas conclusões pareçam ilógicas, se você seguir uma lei linear, mas se deitar com um atraso significativo em comparação com o ciclo de temperatura, os sujeitos dormiram menos, embora estivessem mais acordados. Mais tarde, as mesmas dependências foram encontradas em pessoas que trabalhavam à noite. Assim, você pode notar que, muitas vezes, adormecendo tarde e esperando dormir mais, acorda após 5-6 horas.

É tudo sobre o nosso alarme de temperatura interna - ele começará a tocar, não importa a que horas vamos para a cama.

Nas pessoas envolvidas em um regime de sono e vigília de 24 horas, a temperatura corporal atinge seu mínimo cerca de duas horas antes do despertar habitual e começa a subir. Daqui resulta que a temperatura mínima para as pessoas que acordam às 6-7 da manhã cai às 4-6 horas. Um salto de sono prolongado ocorrerá em cerca de dez horas, em algum lugar à tarde.

Siesta!

Termino com isso e convido todos a discutir ou complementar o artigo nos comentários.
Todos os ciclos circadianos estáveis ​​e sono saudável!



Referências:

“O ritmo do universo. Como do caos surge a ordem na natureza e na vida cotidiana ”
Publicado por: Stephen Strogatz
Mannov, Ivanov e Ferber, 2017
ISBN: 978-5-00100-388-5

Source: https://habr.com/ru/post/pt408767/


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