Praca, przyjaźń, sport, krewni, jedzenie, czytanie - najwyraźniej nie ma wystarczająco dużo czasu w ciągu dnia, aby nadążyć za wszystkim. Aby wieść satysfakcjonujące życie, wielu z nas spędza cenne godziny snu. Następnego dnia pożyczamy podwójną cenę. Zajęte życie prowadzi do dramatycznego ograniczenia, jeśli nie do zaprzestania snu. Gdyby istniała na świecie choroba, która pozbawia ludzi jednej trzeciej cennego życia, poszukiwanie lekarstwa byłoby hojnie sfinansowane. To Święty Graal badaczy snu. Być może znaleźli nić.
Podobnie jak w przypadku wielu innych osób, trudno nam zrezygnować z biologicznej potrzeby snu ze względu na kod kulturowy. Praktyka spania przez osiem godzin na miękkiej, podwyższonej platformie, pojedynczo lub w parach, nie jest typowa dla ludzi. Wiele tradycyjnych społeczeństw śpi w łapkach, a zajęcia towarzyskie trwają przez całą noc. Niektórzy ludzie budzą się, gdy dzieje się coś ciekawego, a czasem zasypiają w środku rozmowy, aby zakończyć kłótnię. Sen jest uniwersalny, ale u każdego występuje na różne sposoby.
Różne gatunki również zdają się spać na różne sposoby. Roślinożercy śpią znacznie mniej niż mięsożercy - słonie przez cztery godziny, lwy przez dwadzieścia - nie tylko dlatego, że potrzebują więcej czasu, aby się nakarmić i ochronić. Jako wszystkożercy ludzie plasują się gdzieś pomiędzy tymi dwiema grupami śpiących. Rytmy okołodobowe, czyli wewnętrzny zegar organizmu, pozwalają nam przewidywać cykl czuwania w ciągu dnia i organizować funkcje organizmu w czasie, tak aby nie przeszkadzały sobie nawzajem.
Nasz zegar wewnętrzny opiera się na oscylacji chemicznej, pętli sprzężenia zwrotnego na poziomie komórkowym, która trwa 24 godziny i ukrywa się w zbiorze komórek mózgowych za naszymi oczami (w pobliżu nerwów wzrokowych). Nawet głęboko w jaskini, bez dostępu do światła i zegarów, nasze ciała utrzymują wewnętrzną linię czasu wynoszącą prawie dokładnie 24 godziny. W przypadku izolacji nasze zegary ciała będą działać nieco wolniej. Jeśli harmonogram snu i czuwania nie zostanie zaktualizowany za pomocą światła, każdego dnia będziemy budzić się kilka minut później. Ten głęboko zakorzeniony cykl można znaleźć w każdym znanym organizmie wielokomórkowym, a rotacja Ziemi - odpowiadająca cyklom dnia i nocy - ukształtowała go.
Sen człowieka składa się z kilku 90-minutowych cykli aktywności mózgu. U obudzonej osoby odczyty elektroencefalogramu (EEG) są bardzo złożone, ale gdy pojawia się sen, fale mózgowe zwalniają, przechodzą przez pierwszy etap (relaksacja), drugi (lekki sen) i trzeci (głęboki sen wolnofalowy). Po tych etapach regeneracji mózg przechodzi fazę szybkiego ruchu gałek ocznych, w której mózg przypomina przebudzenie. Ci, którzy budzą się na tym etapie, pamiętają, o czym marzyli.
Jednym z najcenniejszych rezultatów pracy nad deprywacją snu było zidentyfikowanie wyraźnych różnic indywidualnych: część osób radzi sobie lepiej po nieprzespanych nocach, a część odwrotnie. Podział jest dość wyraźny i najprawdopodobniej opiera się na kilku wariantach genetycznych, które kodują receptory neuroprzekaźników, otwierając w przyszłości możliwość doboru dawki i stymulanta dla określonego typu genetycznego.
Na początku tego tysiąclecia stało się oczywiste, że biologiczny imperatyw spania co najmniej przez jedną trzecią 24-godzinnego okresu jest nadmierny i niepotrzebny. Tak jak pigułki i prezerwatywy kontrolują narodziny dzieci, inne używki mogą uwolnić nas od archaicznego dziedzictwa królestwa zwierząt.
Wszelkie lekarstwa na senność powinny być skierowane na korę przedczołową. Funkcje wykonawcze mózgu są szczególnie narażone na brak snu, a ludzie, którzy nie śpią dużo, częściej podejmują ryzyko i rzadziej podejmują nowe lub kreatywne decyzje lub planują sposób działania. Markowe stymulanty, takie jak modafinil i armodafinil, „rewitalizują” te obszary i skutecznie odwracają negatywne skutki braku snu. Podczas 60 godzin czuwania, 400 mg modafinilu co osiem godzin przywraca zmniejszoną wydajność we wszystkich rodzajach pracy, od najbardziej nudnej po najtrudniejszą.
Film promocyjny:
Fajnie, tak. Jednak jest to z grubsza identyczne z regenerującym działaniem 20 mg dekstroamfetaminy lub 600 mg kofeiny (co odpowiada około sześciu filiżankom kawy). Chociaż kofeina ma krótszy okres półtrwania i musi być przyjmowana mniej więcej co cztery godziny, jest dostępna wszędzie i jest dość tania.
Każdy student, który pije napoje energetyzujące podczas sesji, wie, że dopalacze projektantów pozwalają na długą, skoncentrowaną pracę. Dużo trudniejszym wyzwaniem dla osoby na używkach byłoby nauczenie babci, jak używać telefonu. Wystarczająco trudno jest zaprojektować stymulant, który będzie oferował skupienie bez efektu tunelu - to znaczy bez utraty zdolności poruszania się w szerszym środowisku i podejmowania społecznie zdeterminowanych decyzji. Drażliwość i niecierpliwość wpływają na dynamikę zespołu i interakcje społeczne, ale takie niuanse są często pomijane w badaniach nad lekami. Kwestie te są w dużej mierze ignorowane w związku z entuzjazmem dla rozwoju leków zmniejszających sen.
W 1996 roku psycholog obronny Martin Taylor wezwał kilku ochotników i każdemu z nich dał mapę. Jedna z dwóch map zawierała trasę. Każdy, kto miał mapę z trasą, musiał ją wystarczająco dokładnie opisać swojemu partnerowi, aby mógł odtworzyć ją na swojej mapie. W międzyczasie ich wykłady przysłuchiwały się uczonym. W grupie kontrolnej ochotników etykieta na mapie była często przedstawiana jako pytanie, na przykład „Czy widzisz park na zachód od ronda?” Wolontariusze, którzy brali stymulujący modafinil, opuścili te pętle informacji zwrotnej, zamiast tego wykonując nagłe i bezkompromisowe instrukcje: „Zjedź na zachód od ronda, a następnie skręć w lewo do parku”. Ich dialogi były krótsze i dostarczali mniej dokładnej mapy niż ochotnicy kontrolni. Ponadto modafinil doprowadził badanego do przeceniania jego możliwości. Nie tylko gorzej wykonał zadanie, ale też go nie zauważył.
Jednym z powodów, dla których stymulanty stały się frustrujące w zmniejszaniu potrzeby snu, jest to, że nie rozumiemy wystarczająco dobrze, dlaczego w ogóle śpimy. Ponad sto lat badań nad brakiem snu potwierdziło oczywistość: brak snu powoduje senność. Wolniej reaguje na bodźce zewnętrzne, wolniej przetwarza informacje, nie może się skoncentrować, a najważniejszym wskaźnikiem staje się skłonność do szybkiego zasypiania leżąc w ciemnym pokoju. "Odetnij." Najwyraźniej główną funkcją snu jest utrzymywanie nas w stanie przytomności przez cały dzień.
Ponieważ stymulanty nie stały się biologicznym substytutem snu, nowym hasłem dla eksperymentatorów snu jest „wydajność: zmniejszenie liczby godzin snu wymaganych do uzyskania pełnej funkcjonalności. Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony DARPA dąży do skrócenia całej nocy snu do kilku godzin. Żołnierze na służbie będą musieli funkcjonować zgodnie ze swoimi zdolnościami poznawczymi i fizjologicznymi, bez konieczności nawet 24-godzinnego cyklu snu.
Nancy Westenstan, psycholog z Centrum Wojskowej Psychiatrii i Neuronauki w Walter Reed Institute for Army Research, szuka sposobów, aby utrzymać żołnierzy w stanie gotowości do pracy dłużej, próbując jednocześnie zwalczać skutki ostrego lub chronicznego braku snu. Twierdzi, że sen człowieka powinien być postrzegany jako ważny zasób, taki jak pożywienie lub paliwo. Współpracując z marynarką, Westenstan nie próbuje stworzyć super żołnierza, który nigdy nie będzie spał. Nie próbuje nawet poprawiać wyników żołnierzy - to już elita. Każdy musi spać, przynajmniej czasami. Ale teatr wojny wymaga od żołnierzy czujności i czujności tak długo, jak to możliwe.
Chociaż armia i siły powietrzne Stanów Zjednoczonych mają długą historię stosowania środków pobudzających - to tutaj wynaleziono modafinil i dekstroamfetaminę, używane do 24-godzinnych lotów - marines generalnie nie akceptują żadnych interwencji farmakologicznych. Podobnie jak Westensten, Chris Burka z Advanced Brain Monitoring, jeden z partnerów badawczych DARPA, mówi, że obawia się używek. „Wcześniej czy później jakiś stymulant pojawia się, wydaje się działać dobrze i wzbudza zainteresowanie, a potem nikt już o nim nie słyszy, bo ma ograniczenia i problemy”.
Niektóre nieudane misje Sił Powietrznych zwróciły uwagę na niebezpieczeństwo paranoi wywołanej amfetaminą. Niecałe dziesięć lat po tym, jak siły powietrzne USA zakazały stosowania amfetamin w 1992 r., „Pigułki podróżne” zostały po cichu zwrócone do użycia przez pilotów bojowych podczas dłuższych misji w Afganistanie. 17 kwietnia 2002 roku major Harry Schmidt, jeden z najlepszych pilotów bojowych, przeleciał myśliwcem F-16 nad Kandaharem. Kanadyjscy żołnierze prowadzili pod nim operację, a dyspozytorzy nakazali Schmidtowi powstrzymanie się od strzelania. Jednak pilot pod pigułkami zdecydował, że jest atakowany, pociągnął za spust i zabił czterech kanadyjskich żołnierzy. Ten incydent doprowadził do próby terenowej, ale media relacjonowały głównie leki.
Dla personelu wojskowego firma ABM opracowała maskę Somneo Sleep Trainer, która wykorzystuje jedno lub dwugodzinne okno do strategicznego snu w mobilnym środowisku do spania. Poprzez odcięcie od szumów otoczenia i wizualnych zakłóceń, maska ogrzewa okolice oczu (uważa się, że pomaga ludziom zasnąć). Jest również wyposażony w niebieskie światło, które staje się jaśniejsze wraz ze zbliżaniem się czasu snu, tłumiąc hormon snu melatoninę i zapewniając spokojne przebudzenie.
Sen idealny składa się z kilku 60- i 90-minutowych cykli, od fazy wolnofalowej do fazy REM, ale 20-minutowa sjesta jest poświęcona wczesnemu zanurzeniu w drugiej fazie snu. W drugiej fazie snu zmęczone mięśnie szybciej się regenerują, a czujność wraca do normy.
Dla żołnierzy piechoty morskiej w Camp Pendleton niedaleko San Diego cztery godziny snu lub mniej to jeden z trudnych warunków szkolenia podstawowego i zaawansowanego. Osobowość wojownika jest pielęgnowana przez brak snu, noc po nocy, ale jest to sprzeczne z innymi celami treningowymi. Bojownicy muszą umieć bezpiecznie posługiwać się bronią i zapamiętywać wiele informacji. Naukowcy wykazali, że skumulowany efekt chronicznej deprywacji snu ma negatywny wpływ na uczenie się i pamięć. Brak snu niszczy sens uczenia się nowych umiejętności, a dowództwo przyznaje, że jest to problem. Nie jest łatwo obudzić w środku nocy kilkunastu zmęczonych żołnierzy i nauczyć ich rozróżniania przyjaciół i wrogów.
Maska Somneo to tylko jedna z wielu prób oczyszczenia umysłów żołnierzy. Kolejną inicjatywą są suplementy diety. Kwasy tłuszczowe omega-3, takie jak olej rybny, wspierają wydajność przez 48 godzin bez snu - poprawiając koncentrację i uczenie się - a żołnierze morscy będą otrzymywać więcej tych suplementów w przyszłości. Pytanie tylko, czy krótkotrwałe blokowanie negatywnych skutków deprywacji snu może działać przez długi czas. Lekarze ostrzegają, że lata braku snu powodują, że jesteśmy grubi, słabi i głupi. Rosnąca lista dolegliwości wskazuje również na zaburzenia dobowe jako przyczynę.
Zarówno maska Somneo, jak i suplementy - innymi słowy ciemność i dieta - dają możliwość wypracowania „higieny snu”, czyli zestawu działań optymalizujących zdrowy sen. Mogą przynieść efekt skróconego nocnego odpoczynku do oczekiwanego tempa ośmiu godzin satysfakcjonującego drzemki. Ale zwolennicy ludzkiego doskonalenia są niezadowoleni z normy. Niektóre technopanki są skłonne dołożyć wszelkich starań, aby całkowicie wyeliminować potrzebę snu.
Charles "Chip" Fisher, przedsiębiorca z Nowego Jorku, siedzi przed zatkanym regałem z założonymi rękami. Jest gotowy do zaprezentowania swojego produktu w Internecie. Na wypolerowanym ciemnym drewnianym stole przed nim leży urządzenie składające się z zasilacza, który dostarcza prąd do dwóch gąbczastych żółtych kulek. Aby rozpocząć nagrywanie filmu instruktażowego, Fischer zanurza gąbki w szklance wody i kładzie je na głowie tuż nad bokobrodami. Urządzenie włącza się i Fischer spokojnie patrzy w kamerę, gdy impulsy przenikają do jego czaszki, kory przedczołowej. Jego urządzenie - zatwierdzone przez FDA w 1991 roku - uderzająco różni się od innych „cudownych” produktów tym, że faktycznie skutecznie leczy bezsenność i inne problemy. Jest też na czele walki ze snem.
Fisher jest dyrektorem Fisher Wallace Laboratories przy Madison Avenue w Nowym Jorku i jest domem dla przemysłu elektroniki użytkowej od czasu pojawienia się lampy próżniowej, kiedy firma jego ojca wprowadziła odbiorniki Fisher Radio. Jego przemówienie zawiera wszystkie szczegóły wieczornych reklam gospodyń domowych - recenzje, gwarancje zwrotu pieniędzy, klipy - wszystkie emocjonalne argumenty, które przekonają nawet racjonalistów do zakupu. Fisher uzyskał patent na przezczaszkowe urządzenie do stymulacji od braci Saula i Bernarda Lisso, inżynierów elektryków z MIT. Uważa, że ciało jest zbiorem materiałów, z których niektóre są lepiej przewodzące, a inne są odporne na elektryczność. „Musimy przebić kość i czaszkę, co oznacza, że potrzebujemy wysokiej częstotliwości - 15 000 Hz. W połączeniu z 500 Hz i 15 Hz”,mówi Fischer. „Znalezienie tych wartości zajęło 12 lat. Na organizm działają częstotliwości od 0 do 40 Hz”. Znalezienie lekarstwa na bezsenność to największy i najszybciej rozwijający się rynek firmy Fischer. Jeśli ktoś cierpi na bezsenność, spróbuje wszystkich sposobów zasnąć.
Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to obiecująca technologia leczenia problemów ze snem i poprawy zdolności poznawczych. Prąd przemienny, wprowadzany do grzbietowo-bocznej kory przedczołowej, przez najcieńszą część czaszki, ma korzystne działanie, podobnie jak terapia elektrowstrząsami (ECT), jej poprzednik. ECT, znana również jako „terapia szokowa”, zyskała rozgłos dzięki nadużywaniu tego leczenia, ale pozostaje niezwykle skuteczna w zwalczaniu ciężkiej depresji. W ogóle nie rozumiemy, jak to działa, a nawet nowoczesne łagodniejsze i bardziej ukierunkowane EW są stosowane tylko w ostateczności, gdy leczenie farmakologiczne już nie działa. W przeciwieństwie do ECT, tDCS wykorzystuje bardzo słaby ładunek, nie wystarczający do energetyzowania neuronów, ale wystarczający do nieznacznego odwrócenia ich polaryzacji.
Elektrody umieszczone na skórze głowy powyżej linii włosów, równo ze skroniami, wywołują efekt delikatnego mrowienia bez żadnych dziwnych wrażeń. „Wykorzystujemy to uczucie mrowienia, aby stworzyć nasz paradygmat glamour” - mówi Andy McKinley z Laboratorium Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. „Podmiot doświadcza tylko kilku sekund stymulacji - nie wystarczy, aby poczuć efekty poznawcze, ale wystarczająco, aby poczuć je na skórze”. Po półgodzinnej sesji zabiegowej będzie energiczny, skupiony i czujny. Trening umiejętności wyszukiwania wzrokowego przebiega dwukrotnie szybciej, a późniejszy sen - jeśli nie następuje bezpośrednio po sesji - jest lepiej skonsolidowany, przebudzenie następuje szybciej, a głęboki sen trwa dłużej. Aby zwalczyć bezsenność, tę metodę leczenia stosuje się codziennie przez dwa tygodnie. Mechanizmem może być działanie uspokajające: pacjenci przyjmujący Xanax lub Valium opisują swój nastrój po tCDS jako wariację na temat tych leków, ale bez zmętnienia.
Negatywne skutki terapii dla mózgu nie zostały jeszcze odkryte, a FDA zatwierdziła kilka urządzeń (w tym stymulant Fishera Wallace'a) do niekontrolowanego użytku domowego, ale skutki długoterminowe są nadal nieznane. Neurolog Sorush Zagi i jego zespół z Harvard School of Medicine próbują dokładnie ustalić, jak przeprowadzić badania kliniczne. Gdy już to ustalą, łatwiej będzie szukać potencjalnych zagrożeń.
Używając nieco innej techniki - przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS), która pobudza neurony - neurolodzy z Duke University byli w stanie wywołać oscylacje wolnofalowe, co sekundę impuls aktywności mózgu, który odczuwamy podczas głębokiego snu. Celowane w centralny obszar na czubku głowy, powolne impulsy docierają do obszaru nerwowego, w którym generowany jest sen wolnofalowy, a następnie rozprzestrzeniają się w mózgu. Podczas gdy maska Somneo została zaprojektowana w celu przyspieszenia snu osób noszących maskę, urządzenia TMS mogą wprowadzić nas prosto w głęboki sen za naciśnięciem przycisku. Pełna kontrola nad naszymi cyklami snu może zmaksymalizować czas spędzony w śnie wolnofalowym i szybkim ruchu oczu, poprawić fizyczne i psychiczne efekty snu,skracając czas snu o połowę. Twoje cztery godziny snu będą równe ośmiu innym. Książkę można było przeczytać tydzień.
Pytanie tylko, czy dziwność tego pomysłu nie przeszkodzi w jego przyjęciu. Jeśli społeczeństwo odrzuca redukcję snu, nie staje się to problemem biologicznym; opór jest czysto kulturowy. Wojna ze snem jest nierozerwalnie związana z debatą na temat poprawy stanu ludzi, ponieważ osiem godzin skonsolidowanego snu jest ostatecznym ulepszeniem poznawczym. Senność i utrata koncentracji tworzą ogromny rynek leków do walki z tym problemem. Trudno sobie wyobrazić, jak by to było, gdyby organizm regenerował się nie tylko podczas snu. Jednym z powodów, dla których czasami musimy się zamknąć, jest to, że nasz system wizualizacji jest chciwy jako narząd zmysłów. Większość informacji przychodzi do nas w postaci zdjęć. Metabolizm glukozy we śnie, jak pokazuje fMRI,bardzo różni się od metabolizmu glukozy w dobrych godzinach, niektóre regiony są aktywowane w takim czy innym stanie, ale nie w obu. Gdy tylko zamykamy powieki do snu, uwalniana jest ogromna ilość energii. Tak jak samoloty muszą lądować, aby zatankować, musimy spać, aby nasze mózgi były gotowe na następny dzień. Drastyczne ograniczenie snu będzie wymagało odpowiednika tankowania w locie.
Oczywiście takie próby napotkają silny opór kulturowy i okrzyki „to, co naturalne, nie jest brzydkie”. Postrzeganie tego, co mieści się w normalnym zakresie, decyduje o tym, jaki wzrost wydajności danej osoby jest akceptowalny z medycznego punktu widzenia i ile etycznej porady czeka. Nieważne, że krzywe Bella zmieniały się w historii. Nie obchodzi mnie, że zaczęliśmy walczyć z bezsennością dokładnie od chwili, gdy żarówka Iljicza zamieniła każdą jaskinię w majowe południe.
Nasze współczesne nawyki związane ze snem już dawno przestały być naturalne i bardzo różnią się od nawyków naszych starożytnych przodków. W latach 90-tych psychiatra Thomas Wehr z National Institute of Mental Health w Maryland przeprowadził eksperyment dotyczący związku między złożonymi rytmami snu a naturalnymi wzorami światła. Zasypiając o zmroku i budząc się o świcie, wolontariusze doświadczyli w środku nocy czegoś w rodzaju antysenności - dwugodzinnego okresu medytacyjnego spokoju, podczas którego poziom prolaktyny podskakiwał. Potwierdzają to zapisy historyczne z czasów przedindustrialnych: pierwsze współczesne angielskie gospodarstwa domowe widziały „pierwszy sen” i „drugi sen”, a czas między nimi służył do modlitwy lub komunikowania się z członkami rodziny.
Rozwój człowieka jest obecnie napędzany imperatywami wojskowymi, przynajmniej w Stanach Zjednoczonych, ponieważ społeczeństwo obywatelskie jest bardziej konserwatywne w swoim podejściu. Dedykowane podmioty, takie jak Biuro ds. Wydajności Ludzkich Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, próbują ulepszyć ludzi w tym, co robią naturalnie. Każda godzina snu zajmuje godzinę poza pracą, szukaniem partnerów czy wychowywaniem dzieci; jeśli sen nie pełni istotnej funkcji przystosowawczej, pozwalającej pokryć koszty nie robienia niczego, może to być „największy błąd w procesie ewolucyjnym” - mówi Allan Rechtschaffen, badacz snu z University of Chicago.
Jeśli technologie takie jak tDCS staną się bezpieczne i szeroko dostępne, utorują alternatywną drogę do długowieczności człowieka, wydłużając świadomy czas życia o 50%. Wielu z nas docenia czas spędzony w łóżku, ale większość snu spędzamy nieprzytomni - zabierz je, a nawet nie zauważysz. Cóż, którą pigułkę wybierzesz, czerwoną czy niebieską?
Ilya Khel