Биохакинг
Шрифт:
С точки зрения биохакера, достаточный и полноценный ночной сон улучшает работу организма, концентрацию внимания, настроение, стрессоустойчивость, состояние кожи [13] , спортивные достижения, обучаемость и способность поддерживать здоровье и хорошее самочувствие в целом. Цель биохакера – выделять как можно больше времени на важные дела, при этом не отнимая его у сна. Это позволяет организму восстановиться, чтобы впоследствии успешно воспринимать и обрабатывать новую информацию.
13
Wagner, U. & Gais, S. & Haider, H. & Verleger, R. & Born, J. (2004). Sleep inspires insight. Nature 427 (6972): 352–355.
Считается, что взрослые должны спать не меньше 7–8 часов ежедневно. В системном обзоре Уорикского университета отмечается, что риск смертности среди тех, кто спал 6 часов в день или меньше, вырос на 12 %. Но среди тех, кто спал 9 часов в день и больше, этот показатель вырос на целых 30 % [14] . Однако десятичасовой сон полезен, если потребность организма в сне повышена: например, у спортсменов после травм, у страдающих от хронического стресса, у растущих детей. Исследования также показывают, что некоторые люди (например, носители варианта гена DEC2) способны
14
Cappuccio, F. & D’Elia, L. & Strazzullo, P. & Miller, M. (2010). Sleep duration and all-cause mortality: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Sleep 33 (5): 585–592. Review.
Фазы сна – секрет оптимизации
Сон делится на две чередующиеся фазы: медленный и БДГ-сон (от БДГ – «быстрые движения глаз»). Эти фазы отличаются друг от друга на электроэнцефалограмме. Большую часть времени сна занимает медленный (ортодоксальный, медленноволновой) сон, который, в свою очередь, подразделяется на три фазы не-БДГ: N1, N2 и N3. Они противопоставляются БДГ-сну, или быстрому сну – он же парадоксальный сон (REM-фаза) [15] .
15
Silber, M. et al. (2007). The visual scoring of sleep in adults. Journal of Clinical Sleep Medicine 3 (2): 121–131.
Б – бодрствование (бета-волны): на ЭЭГ преобладают редкие и низкочастотные бета-волны.
Медитативное состояние с закрытыми глазами: на ЭЭГ отмечаются все более синхронизированные альфа- и тета-волны, а также повышенный уровень серотонина. Если для усиления альфа- и тета-волн прибегать к таким техникам, как, например, медитация, это приносит здоровью доказанную пользу [16] , [17] , [18] .
16
Jha, A. & Krompinger, J. & Baime, M. J. (2007). Mindfulness training modifies subsystems of attention. Cognitive, Affective and Behavioral Neuroscience 7: 109–119.
17
Chambers, R. & Lo, B. & Allen, N. (2008). The impact of intensive mindfulness training on attentional control, cognitive style and affect. Cognitive Therapy and Research 32: 303–322.
18
Young, S. (2011). Biologic effects of mindfulness meditation: growing insights into neurobiologic aspects of the prevention of depression. Journal of Psychiatry and Neuroscience 36 (2): 75–77.
N1 – первая фаза (тета-волны, 4–8 Гц): на ЭЭГ отмечаются нерегулярные колебания. Тета-волны медленнее и выше по частоте, чем альфа-волны. Это переходная фаза от бодрствования к поверхностному сну. Спящий часто меняет положение и находится в глубоком медитативном состоянии. Но если человека кто-то разбудит, то он может не почувствовать, что успел уснуть. Продолжительность – около 10 минут.
N2 – вторая фаза («сонные веретена», 11–16 Гц): период поверхностного сна, в это время мышечная активность невелика, а дыхание спокойно. Вторая фаза включает в себя периодические всплески волновой активности мозга, так называемые «сонные веретена». Мозговая активность во второй фазе интенсивнее, чем в первой. Человек может видеть сны. Достаточное количество сна второй фазы улучшает двигательные навыки [19] . На этой стадии человека все еще легко разбудить. Продолжительность – от 20 до 30 минут.
N3 – третья фаза (дельта-волны, 0–8 Гц): период глубокого сна, когда дыхание стабильно, а показатели ЭЭГ состоят из медленных дельта-волн. Мышцы полностью расслаблены, пульс, температура тела и артериальное давление понижены. Начинается выработка гормона роста, запускаются механизмы регенерации. Спящий не проснется, если в комнату кто-то войдет. Пульс, артериальное давление и температура тела снижены до минимума. Продолжительность – от 30 до 40 минут. У пожилых людей эта фаза короче, разница может достигать 6 минут.
БДГ – БДГ-сон (альфа- и бета-волны): во время БДГ-сна мозг бодрствует, а остальной организм спит. Мышцы шеи и туловища полностью расслаблены. Во время БДГ-сна глаза двигаются под веками, интенсивность сновидений на пике. У взрослых, как правило, бывает в среднем 4–5 фаз БДГ-сна за ночь. Первая фаза длится около 10 минут, продолжительность последующих часто дольше, около 30 минут. БДГ-сон важен для регенерации нервных клеток мозга [20] . Исследования последствий недосыпа показали, что БДГ-сон абсолютно незаменим, поскольку его нехватка приводит к раздражительности, общей слабости, ухудшению памяти и снижению концентрации внимания. Младенцы очень много спят БДГ-сном: в среднем 50 % от общего количества 16-часового ежедневного сна [21] .
19
Walker, M. & Brakefield, T. & Morgan, A. & Hobson, J. & Stickgold, R. (2002). Practice with sleep makes perfect: sleep-dependent motor skill learning. Neuron 35 (1): 205–211.
20
Guzman-Marin, R. et al. (2008). Rapid eye movement sleep deprivation contributes to reduction of neurogenesis in the hippocampal dentate gyrus of the adult rat. Sleep 31 (2): 167–175.
21
Roffwarg, H. & Muzio, J. & Dement, W. (1966). Ontogenetic development of the human sleep-dream cycle. Science 152 (3722): 604–619.
Во время сна (как правило, 7–8 часов для взрослого) спящий переходит от
первой фазы ко второй и к третьей, а затем обратно ко второй. После этого спящий либо просыпается, либо переходит прямо к БДГ-сну. С этого момента цикл повторяется примерно 4–5 раз.Один полный цикл длится около 90 минут. Чтобы хорошо выспаться ночью, самое главное – максимально увеличить количество глубокого сна (N3), пройдя по меньшей мере три цикла. Достаточное количество сна упорядочивает память [22] и улучшает способность к обучению [23] . В последних циклах количество БДГ-сна увеличивается, а глубокого дельта-сна уменьшается до тех пор, пока полностью не сходит на нет.
22
Ellenbogen, J. & Payne, J. & Stickgold R. (2006). The role of sleep in declarative memory consolidation: passive, permissive, active or none? Current Opinion Neurobiology 16 (6): 716–722.
23
Wagner, U. & Gais, S. & Haider, H. & Verleger, R. & Born, J. (2004). Sleep inspires insight. Nature 427 (6972): 352–355.
Циркадные ритмы: Сохраняем энергию и улучшаем сон
Циркадные ритмы – это биологические процессы, привязанные к суточным циклам. В зависимости от этих ритмов меняются многие функции организма, например:
температура тела;
пульс и артериальное давление;
время реакции и работоспособность;
выработка мелатонина, серотонина и кортизола;
активность кишечника.
Путешественники, много летающие на дальние расстояния, могут подтвердить, насколько это важно – приспособиться к новому часовому поясу. Неспособность быстро перестроиться может привести к проблемам со сном и нарушениям когнитивных функций. Люди, работающие по сменному графику или под ярким освещением, могут испытывать сходные трудности. Всякий раз, когда нарушается дневной ритм, возникают проблемы.
У человека есть внутренние биологические часы – их период составляет примерно 25 часов, и они ежедневно «сбрасываются», когда восходит солнце [24] . Незрячие люди вследствие своей неспособности видеть дневной свет могут испытывать проблемы со сном, однако в целом их организм, несмотря на это, прекрасно приспосабливается [25] .
24
Duffy, J. & Czeisler, C. (2009). Effect of Light on Human Circadian Physiology. Sleep Medicine Clinics 4 (2): 165–177.
25
Czeisler, C. et al. (1995). Suppression of melatonin secretion in some blind patients by exposure to bright light. The New England Journal of Medicine 332 (1): 6–11.
Свет, несомненно, играет важнейшую роль в регулировании повседневной жизни и может использоваться для перенастройки циркадных ритмов. Чтобы этого добиться, интенсивность освещения должна составлять как минимум 1000 люкс – сравните эту цифру с уровнем освещенности 320–750 люкс в типичном офисе и от 320 000 до 130 000 люкс под прямыми солнечными лучами.
Свет напрямую влияет на секрецию мелатонина, так называемого гормона темноты: его большая часть вырабатывается в эпифизе в темное время суток. Мелатонин играет ключевую роль в регуляции цикла сна – бодрствования [26] .
26
Utiger, R. (1992). Melatonin – The Hormone of Darkness. New England Journal of Medicine 327 (19): 1377–1379.
У новорожденного – от рождения до трех месяцев – мелатонин не вырабатывается. Затем его секреция увеличивается вплоть до подросткового возраста, а к совершеннолетию уровень его выработки стабилизируется. Со средних лет секреция мелатонина начинает уменьшаться. Вполне возможно, это одна из причин, по которой пожилые люди обычно спят меньше, чем молодые [27] .
Интенсивность освещения – не единственный фактор, влияющий на выработку мелатонина: имеет значение также длина световой волны. При дневном освещении преобладает синий свет (короткая длина волны, около 420–485 нм), препятствующий производству мелатонина. Согласно исследованиям, белое светодиодное освещение блокирует синтез мелатонина в пять раз эффективнее, чем лампы накаливания [28] .
27
Wurtman, R. (2000). Age-related decreases in melatonin secretion-clinical consequences. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 85 (6): 2135–2136.
28
Falchi, F. & Cinzano, P. & Elvidge, C. & Keith, D. & Haim, A. (2011). Limiting the impact of light pollution on human health, environment and stellar visibility. Journal of Environmental Management 92 (10): 2714–2722.
Кроме того, для оптимизации сна важно понять, как другие гормоны влияют на циркадные ритмы. Высокий уровень дофамина и серотонина связывают с тревожностью и возбудимостью, а низкий – с сонливостью. Кортизол, также известный как «гормон стресса», способствует внезапному пробуждению среди ночи. Его синтез особенно активен в пределах получаса после пробуждения.
Инструменты для оптимизации сна
Люди, испытывающие трудности со сном, могут для начала попросить врача прописать им снотворное. Только в США снотворные средства – индустрия с оборотом 1,6 млрд долларов. Однако прием снотворного – это всегда риск. В числе опасностей – зависимость, синдром отмены (сонливость, усталость и проблемы с памятью), нежелательные изменения в работе мозга и многое другое. Например, препарат «Хальцион» (Halcion) был отозван с британского рынка в 1993 г., но по-прежнему доступен в большинстве других стран, хотя вызывает депрессию и проблемы с памятью [29] . Иными словами, вред от снотворных препаратов может перевесить их полезные свойства.
29
Gellene, D. (2009). Sleeping pill use grows as economy keeps people up at night. Los Angeles Times (March 30, 2009).