Циркадные ритмы синхронизируются с внешним циклом света и темноты, который зависит от вращения Земли вокруг своей оси. Когда мы видим свет, наш мозг получает сигнал, что пора быть активными, а когда темнеет, он вырабатывает гормон мелатонин, который готовит нас к сну. Таким образом, свет играет ключевую роль в регуляции циркадных ритмов.
Однако иногда циркадные ритмы могут нарушаться из-за разных факторов, таких как путешествия через разные часовые пояса, посменная работа, неправильный режим сна или использование искусственного освещения и гаджетов перед сном. В результате мы можем испытывать джетлаг, бессонницу, усталость, раздражительность, снижение работоспособности и повышенный риск заболеваний.
Чтобы избежать этих негативных последствий, нужно поддерживать нормальный циркадный ритм и сдвигать его по необходимости. Существуют разные способы делать это, например, подбирать оптимальное время для сна и пробуждения, избегать яркого света перед сном и получать достаточно естественного света утром. Но есть и другой метод, который может быть более эффективным и удобным — терапия вспышками света или флэш-терапия.
Терапия вспышками света — метод, при котором человек подвергается кратковременным импульсам света (длительностью от миллисекунд до нескольких минут) через специальные очки. Предполагается, что такой метод может быть более эффективным и менее нарушать архитектуру сна, чем непрерывное освещение.
В недавнем исследовании ученые рассмотрели, можно ли ускорить сдвиг циркадного ритма с помощью терапии вспышками света, применяемой во время сна. В эксперименте приняли участие 10 здоровых добровольцев, которые провели два 36-часовых пребывания в лаборатории. Во время одного пребывания они получали плацебо (очки без света), а во время другого — интервенцию (очки с 2-миллисекундными вспышками широкополосного света в течение 60 минут с интервалом 15 секунд, начиная через 30 минут после обычного начала сна). Для оценки сдвига фазы циркадного ритма измеряли изменение времени начала выделения мелатонина при тусклом свете (DLMO) — гормона, который регулирует цикл сна и бодрствования. Сон измеряли полисомнографией — методом, который регистрирует электрическую активность мозга, движение глаз и мышц во время сна.
Результаты показали, что после одного часа терапии вспышками света DLMO значительно отодвинулся (на 1,13 ± 1,27 часа) по сравнению с плацебо (на 12 ± 20 минут). У двух участников наблюдались очень большие сдвиги — на 6,4 и 3,1 часа соответственно. Не было существенных различий в архитектуре сна, но были некоторые признаки большей нестабильности сна.
Выводы исследования свидетельствуют, что один час терапии вспышками света во время сна вызывает большие изменения в циркадном ритме, до 6 часов, и делает это с минимальным или отсутствующим воздействием на сон. Такая терапия может представлять практический вариант для задержки циркадного ритма у часто путешествующих и работающих по сменам людей.
Как работает терапия вспышками света и почему она эффективна
Чтобы понять, как работает терапия вспышками света, нужно знать, как свет влияет на циркадные ритмы. Как мы уже говорили, свет является самым мощным фактором, который синхронизирует наши внутренние часы с внешним циклом дня и ночи. Свет поступает в глаза и активирует фоточувствительные клетки — колбочки и палочки. Они передают информацию о яркости и цвете света через зрительный нерв к мозгу. Однако не все клетки глаза участвуют в формировании изображения. Есть еще один тип клеток — интринсически фоточувствительные ганглиозные клетки (ipRGC), которые не служат для зрения, а для регуляции циркадных ритмов.
Эти клетки содержат особый белок — меланопсин, который чувствителен к голубому спектру света. Когда эти клетки получают световой импульс, они посылают сигнал к супрахиазматическому ядру — центру биологических часов в мозге. Это ядро контролирует выработку мелатонина — гормона сна. Когда мы видим свет утром или днем, выработка мелатонина подавляется, а когда мы видим темноту вечером или ночью, она стимулируется. Таким образом, свет задает фазу нашего циркадного ритма.
Однако не любой свет одинаково влияет на внутренние часы. В зависимости от времени суток, интенсивности, длительности и спектра света, он может сдвигать фазу вперед или назад, ускоряя или замедляя наши биологические часы. Например, яркий голубой свет утром может задержать фазу, а яркий красный свет вечером может ускорить фазу. Это связано с тем, что разные цвета света активируют разные рецепторы в глазе и мозге, которые влияют на выработку мелатонина.
Терапия вспышками света использует этот принцип, чтобы манипулировать фазой циркадного ритма. Вспышки света создают контраст между светом и темнотой, который воспринимается как сигнал для сдвига фазы. При этом вспышки света должны быть достаточно короткими и редкими, чтобы не нарушать сон. Также важно подобрать оптимальный спектр и интенсивность света для каждого человека, учитывая его хронотип — индивидуальную предрасположенность к определенному режиму сна и бодрствования.
По словам авторов исследования, флэш-терапия может быть более эффективной, чем непрерывное освещение, потому что она активирует больше ipRGC клеток в глазе и вызывает больший ответ в супрахиазматическом ядре. Кроме того, терапия вспышками света может быть более удобной и безопасной для пользователей, так как она не требует просыпаться раньше или ложиться спать позже, не мешает засыпанию или пробуждению и не повышает риск заболеваний глаз или кожи от избыточного облучения.
