В 1962 году учёный-спелеолог по имени Мишель Сифр
начал серию опытов, в ходе которых он заточил себя на несколько месяцев
под землёй без света и часов.
Он подключил электроды для фиксирования процессов жизнедеятельности,
а также чтобы отмечать, когда он ложился спать и когда ел.
Когда же Сифр наконец вышел на свободу,
в результате проведённых экспериментов выяснилось,
что его организм придерживался определённого цикла сна и бодрствования.
Несмотря на отсутствие внешних подсказок,
он засыпал,
просыпался
и ел в установленные интервалы,
которые назвали циркадными ритмами, от латинского «в течение дня».
Учёные позже обнаружили, что эти ритмы влияют на выработку гормонов,
на пищеварение
и даже на то, как организм усваивает лекарства.
Наука, изучающая такие изменения, называется хронобиологией.
Способность ощущать время
помогает нам во всём: от бодрствования и сна
до способности поймать летящий на большой скорости мяч.
Всё это благодаря взаимосвязанной системе ощущения времени,
которая существует в нашем мозге.
В неё входит аналог секундомера, который фиксирует, сколько прошло секунд,
аналог часов, определяющий время суток,
и аналог календаря, который сообщает нам о времени года.
Каждый из них расположен в различном участке мозга.
Сифр, находясь в тёмной пещере, полагался на первобытные часы,
находящиеся в супрахиазматическом ядре, или СХЯ, гипоталамуса.
Вот как эти часы работают —
если верить опытам, проведённым на мухах и мышах.
Белки́ под названием CLK в течение дня накапливаются в СХЯ.
Помимо активации генов, которые отвечают за бодрствование,
в организме при их помощи вырабатывается ещё один белок — PER.
Когда накапливается достаточно PER,
он подавляет ген, который отвечает за выработку CLK,
в результате чего мы засыпаем.
Затем уровень CLK снижается, поэтому уровень PER также падает,
в результате чего растёт CLK,
и цикл начинается заново.
В процесс включены и другие белки́,
но наши дневные и ночные циклы сменяют друг друга словно качели:
днём — CLK, а ночью — PER.
Для бо́льшей точности наши СХЯ также пользуются
подсказками из внешнего мира,
такими как свет,
еда,
шум
и температура.
Их название «задатчики ритма» —
калька c немецкого Zeitgeber.
У Сифра под землёй не было таких подсказок,
но в обычных условиях они служат для регулирования жизнедеятельности.
Например, утренний свет, проникая в глаза,
помогает проснуться.
Сигнал, поступающий по оптическому нерву к СХЯ,
передаёт то, что происходит во внешнем мире.
В гипоталамусе прекращается выработка мелатонина,
гормона, стимулирующего сон.
В то же время
благодаря сигналу повышается выработка вазопрессина
и норадреналина в мозге,
что помогает контролировать наши циклы сна.
Примерно в 10 часов утра
температура тела повышается, энергия и внимание достигают пика,
а после обеда, во второй половине дня,
улучшается работа мышц и координация движений.
Яркий свет экрана ночью может подать неправильный сигнал,
вот почему после длительного просмотра телевизора бывает сложно уснуть.
Но иногда нам надо определить время с бо́льшей точностью.
В этом случае подключается биологический секундомер нашего мозга.
Согласно одной теории,
взаимодействие между парой нейронов
всегда занимает примерно то же время.
Поэтому нейроны нашей коры и других частей головного мозга
могут взаимодействовать в определённых, предсказуемых интервалах,
благодаря чему кора головного мозга может понять, сколько прошло времени.
Так у нас возникает чувство времени.
В пещере Сифр сделал потрясающее открытие.
Каждый день он должен был считать до 120
со скоростью, которую он оценивал как одна цифра в секунду.
Вначале этот процесс занимал у него в среднем две минуты,
но спустя какое-то время ему на это потребовалось пять минут!
Жизнь в одиночестве в тёмной пещере исказила восприятие Сифром времени,
несмотря на все усилия мозга.
Это заставило нас задуматься, а что же ещё влияет на наше чувство времени?
И если время не объективно, то что же оно значит для нас?
Может ли каждый из нас его ощущать его по-разному?
Что ж, время покажет...