“ Flugheheimen”或通过直肠直肠测深研究昼夜节律

在先前的一篇文章中,他们了解了昼夜节律周期及其与体温的同步性。 今天,我想继续这个话题,为此,我们再次转向对人体的实验。

欢迎来到1970年。

正是在这个时候,布朗克斯的蒙蒂菲耶尔(Elimot Weizmann)和他的学生查尔斯·查兹勒(Charles Chazler)决定与时间隔离进行一系列实验。

其中包括:旧的医院大楼,没有窗户的隔音室,通过报纸找到的十二名志愿者,几千美元的预算以及用于测量温度的直肠探头。

这并不是实验的必要储备,但如果您决定开始研究昼夜节律,就很难停止。 可能引起志愿者关注的唯一事情是直肠探查。

没有什么比禁止带直肠探针的实验志愿者更无奈和痛苦了。 每个人都知道,迟早会有针对他们的投诉,但是他们的证词对于研究是必要的。



在实验开始之前,科学家需要做好准备。 为了工作,他们选择了医院五楼的一个房间,其中几个房间是隔音的,并在日光下关闭。 实验室由中心的三个实验室和一个控制室组成。

下一步是寻找志愿者。 科学家在报纸上刊登了一则广告,他们聚焦于学生,艺术家和研究生。 为什么正是这些类别的人-实验的一天花费大约1,000美元,因此有必要找到习惯于完成工作的人,正是这些类别的代表才能找到不仅会阻碍而且会阻碍工作的工作在世界上待了三到六个月。 还期望对受试者进行心理测试,因为由于一个实验受试者的顶棚,科学家们不想让实验尽早完成。

对于受试者来说是个好消息-他们不仅在等待机会参与任何项目而不受外界干扰,而且还在等待每周几百美元的物质补偿,这在第70年是一笔不小的数目。 他们还获得了舒适的住房,优质的食物,并且在娱乐期间没有任何限制。 他们可以随时上床睡觉和起床,没有人禁止阅读书籍,报纸或听音乐。 此外,与Siffre不同受试者之间甚至与实验室助手之间的交流也不排除。

禁止观看,广播,电视和电话。 报纸只能与过去的出版物一起使用。 禁止的目的是将主题与当前时间的外部广播隔离开。 另外,为保证实验的可靠性,禁止使用酒精,咖啡和茶,药物和安眠药,刺激性药物和其他可能影响睡眠和唤醒周期的物质。
顺便说一句,以前的动物实验表明,咖啡因和酒精可以改变昼夜节律,尽管程度比镇静和刺激药物要小。

因此,查兹勒和魏兹曼日复一日地进行了一项实验,测量了激素水平和体温的变化。 将导管插入每个受试者的手中以测量激素,每20分钟采集一次血样,并取下除了淋浴和手淫外禁止取出的直肠探针,以记录体温的变化。
同样在测试期间,在睡眠和清醒期间记录了脑电波。

另外,值得一提的是对实验室助手的要求。 第一个要求是保持警惕-为避免意外提及一天中的时间,他们打招呼,总是只说:“你好!” 男性实验室技术人员应始终保持干净剃毛,以使刚毛不会背叛傍晚的到来。 移位分布是随机的。

以下是实验参与者之一的回忆:
“当我大学一年级毕业时,我感到致命的疲劳,参加这项实验为我提供了赚钱和收紧我的“尾巴”进行学习的机会。 在实验的那个月,我比上学期做得更多。

他们每隔15分钟就抽取我的血液进行分析。 导管插入我的手臂,探头插入我的屁股。 所有这些小物件都连接到可移动的杆上。 最初的几天让我有点烦,但是后来我习惯了,在我看来我的尾巴已经长了。

我不知道现在几点了,但实际上,我什至都没有想到。 有一次,当一位实验室助手带着一张完全疲倦且皱纹的脸来到我身边时,我告诉他:“这不是一个轻松的夜晚,对吗?”

在前十二个科目中,其中六个经历了内部同步。 由于某些原因,他们可能会长时间睡眠,就像发生在Siffrom身上一样。 对于某些人来说,这种奇怪的40小时疗程一直维持到实验结束。 在其他实验对象中,长时间的睡眠和唤醒周期与短暂的周期交替出现,然后它们可以恢复到正常的26小时小时。 起初,这似乎找不到合乎逻辑的解释。

科学家试图找到15小时睡眠与长时间的清醒之间的联系,但是当他们建立依赖性时间表时,他们就感到失望-许多例子表明,长时间的清醒与短暂的睡眠相互交织,反之亦然。

但是,人体温度和氢化可的松产量以及反应速率的图表始终保持不变,并且超过24小时。
也许昼夜节律的解决方案就在这里。

同时,Chaselez继续尝试寻找清醒与体温之间的关系。 这帮助他建立了一个光栅图,生物学家以前曾用它来跟踪实验室小鼠中植物叶片打开和活动节律的周期,但是在人体研究中却从未有过。



在为一个不同步的对象绘制图表之后,注意到短期和长期睡眠的发作沿着温度对角线排列,温度对角线叠加在上方。



由此得出的结论是,尽管乍一看睡眠和唤醒周期与温度无关,但从图中可以清楚地看出这一点-长时间睡眠的发作总是在体温较高时开始,而短期发作则是在体温较低时开始。 找到这种联系后,查兹勒分析了以前在法国,德国和英国进行的研究的旧数据,并证实了他的发现。

这是昼夜节律的答案!

为了具体化结论,构建了另一个图形。 在其中,Chasler记录了所有“冷”的睡眠事件,并将它们分组在一起,然后在最高温度附近开始睡眠。 尽管受试者的周期存在明显的个体差异,它们可能是20小时或40小时,但睡眠时间却在狭窄的范围内分组,并形成了一种数学曲线。



每次在温度峰值附近入睡时,受试者平均等待15个小时的长时间睡眠。 然后在最低温度附近躺下睡觉-大约8个小时。

而且,尽管这样的结论似乎不合逻辑,但如果遵循线性定律,但是与温度周期相比,上床时间明显延迟,尽管他们醒得更多,但受试者的睡眠较少。 后来,在夜间工作的人中发现了相同的依赖性。 因此,您可能会注意到经常入睡较晚,希望睡得更长一些,会在5-6小时后醒来。

这与我们内部的温度警报有关-无论我们什么时候上床睡觉,它都会响起。

在进行24小时睡眠和唤醒方案的人中,体温在通常的清醒之前约两个小时达到最低点,并开始升高。 因此,早晨6-7点醒来的人的最低温度为4-6小时。 大约在十个小时左右,下午某个时间,将有一段漫长的睡眠时间。

午睡!

我将在此结束,并邀请所有人在评论中讨论或补充本文。
所有稳定的昼夜节律和健康的睡眠!



参考文献:

“宇宙的节奏。 在自然和日常生活中如何摆脱混乱”
发言者:斯蒂芬·斯特罗加兹(Stephen Strogatz)
曼,伊凡诺夫和费伯,2017年
国际标准书号(ISBN):978-5-00100-388-5

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN408767/


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