Чему я научилась, отказавшись от искусственного освещения

Линда Геддес решила на несколько недель отказаться от искусственного освещения: никаких ламп и гаджетов. В ходе эксперимента она разработала простые правила, которые помогут любому человеку сделать свой сон более качественным.

Мы тратим треть нашей жизни на сон… или же на попытки уснуть. Однако в современном мире, где искусственное освещение работает 24/7, качество нашего сна находится под угрозой. Большинство людей не спят рекомендуемое количество часов — от 7 до 9 — и испытывают большие сложности с подъемом по утрам, особенно в рабочие дни. Однако современная жизнь оказывает пагубное влияние не только на продолжительность сна.

Недавно ученые выяснили, что свет (особенно синий, исходящий от смартфонов и других устройств) может повлиять на наш биоритм. Появляется все больше убедительных доказательств того, что воздействие даже неяркого света вечером или ночью также ведет к ухудшению качества сна.

А что если мы откажемся от искусственного освещения? Улучшит ли это качество нашего сна или, возможно, принесет другую пользу? И насколько это будет сложно в условиях современной городской жизни?

Одним зимним вечером мне в голову пришла мысль выяснить это. Работая с сомнологами Дерк-Ян Дайком и Найантарой Санти из Университета Суррея, я разработала программу полного отказа от искусственного освещения после наступления темноты, пытаясь в то же время максимизировать использование естественного дневного света на протяжении дня — и все это во время совмещения офисной работы и семейной жизни в большом городе Бристоле.

Сделанные мной открытия заставили меня пересмотреть отношение к свету и режиму. Теперь я с легкостью могу влиять на качество сна, свое самочувствие и, возможно, когнитивные способности. Уверена, вам это тоже под силу.

Большинство из нас полностью зависимы от искусственного освещения, которое, однако, оказывает негативное влияние на наше самочувствие и настроение. (Источник: Getty Images)

Тысячелетиями люди жили в гармонии с естественным суточным циклом. Это, конечно же, не значит, что все ложились спать сразу после захода солнца. Исследования доиндустриальных обществ, таких как племена, обитающие в Танзании или Боливии сегодня, свидетельствуют о том, что там люди бодрствуют в течение еще нескольких часов после наступления темноты, собираясь у костра. Фактически, они получают то же количество сна, что и люди в промышленно развитых странах, однако их режим больше соответствует естественному циклу: они обычно ложатся спать раньше и встают на рассвете.

«В современном обществе, по крайней мере, в будние дни, наш режим сна находится в диссонансе с нашими биологическими часами», — утверждает доктор Дайк. Воздействие искусственного света ночью заставляет наш режим сдвигаться. Однако нам все равно нужно вставать на работу утром, поэтому мы устанавливаем будильник, хотя биологические часы требуют больше сна.

В доиндустриальных обществах, таких как племя хадза в Танзании, похоже, намного меньше распространены нарушения сна — например, бессонница. «Когда мы задавали хадза вопрос, хорошо ли они спали, они почти всегда отвечали «да, очень хорошо». Это статистически не совпадает с тем, что мы видим на Западе», — рассказывает Дэвид Самсон, антрополог из Университета Торонто в Миссиссоге, который занимался изучением этого племени.

Хадза, чей режим совпадает с естественным суточным циклом, испытывают намного меньше проблем со сном. (Источник: Getty Images)

Почему же так происходит? Свет позволяет нам видеть, однако он влияет и на многие другие системы нашего организма. Утренний свет «отматывает» назад наши внутренние часы, делая нас «жаворонками», в то время как свет ночью задерживает их, превращая нас в «сов». Свет также подавляет выработку гормона мелатонина, который сообщает организму, что пришло время отойти ко сну, в том числе и тем его частям, которые регулируют сон. «Помимо обеспечения видимости, свет оказывает незримое влияние на наши тело и разум. Об этом необходимо помнить, находясь в помещении в течение всего дня и зажигая свет ночью», — предупреждает доктор Санти, который ранее доказал, что искусственный свет по вечерам подавляет мелатонин и задерживает время отхода ко сну.

Воздействие света само по себе, подобно двойному эспрессо, бодрит. Хотя в целом этот эффект можно считать негативным для сна, днем яркий свет будет оказывать бодрящее действие. Свет также стимулирует области мозга, которые отвечают за настроение.

«Важно создать такой световой фон в течение суток, чтобы воздействие света было достаточным днем и более слабым — вечером», — предполагает доктор Дайк.

В целом логика ясна, однако убедить мою семью сменить образ жизни оказалось достаточно сложно. Когда я сказала мужу, что жизнь при свечах может быть романтичной, он закатил глаза, но это было ничто по сравнению с реакцией моих детей: шестилетней дочери и четырехлетнего сына. Вот как прошел этот разговор:

Я: Дети, давайте попробуем жить в темноте в течение нескольких недель.

Дочь: Но это же страшно!

Я: А по-моему это будет весело. У нас будут свечи.

Дочь: *плачет*

Я: Пожалуйста, не плачь. Это будет похоже на увлекательный поход!

Сын: Можно мне зефир?

Несколько упаковок зефира спустя мы пришли к согласию, хотя я согласилась, что, если я не рядом, муж может использовать электрическое освещение, а дети могут смотреть телевизор. Поскольку мне нужно было поддерживать обычный график работы, я также решила использовать освещение до 6 часов вечера, при этом переключая ноутбук на «ночной режим» после захода солнца.

Искусственный свет подавляет выработку мелатонина и заставляет организм бодрствовать, поэтому использование свечей вместо обычных ламп по вечерам может способствовать улучшению качества сна. (Источник: Getty Images)

Распорядок дня выглядит таким образом: в течение первой недели я постараюсь максимизировать воздействие на меня дневного света, переместив рабочий стол ближе к окну, проводя время в парке на обратном пути из школы каждое утро, а также гуляя на улице в обеденное время и пытаясь тренироваться на открытом воздухе. Вторая неделя эксперимента будет посвящена тому, чтобы свести к минимуму воздействие искусственного света после 6 часов вечера, вместо этого используя свечи или тусклый красноватый свет. Наконец, третья неделя объединит в себе предыдущие две.

В промежутке между каждой из этих недель я буду вести привычный образ жизни. Они будут служить базой для начала эксперимента.

Чтобы отслеживать реакцию своего организма, я планировала использовать «умные» часы Actiwatch для оценки уровня освещения, активности и сна. Кроме того, я решила вести дневник сна, чтобы фиксировать свою сонливость и настроение в течение дня, а также время от времени проходить тесты на когнитивные способности, чтобы оценить влияние эксперимента на краткосрочную память, внимание и реакцию. В последний день каждой недели я планировала проводить вечер в темноте, позволяя свободно вырабатываться мелатонину согласно моим биологическим часам. «Мелатонин — это наш «гормон тьмы», он сигнализирует о начале биологической ночи», — рассказывает Марийка Гордейн, хронобиолог из Гронингенского университета в Нидерландах, которая следила за уровнем мелатонина в моем организме.

Цель эксперимента заключалась в том, чтобы подтвердить или опровергнуть влияние света на мои биологические часы. Нам было любопытно узнать, достижим ли в реальной жизни эффект, который обещают крупные и тщательно контролируемые лабораторные исследования.

«Мы провели множество исследований, в которых доказали, что воздействие света влияет на сдвиг биологических часов, — рассказывает Гордейн. — Однако если мы хотим применить эти выводы на практике и на самом деле помочь людям, мы должны быть уверены, что в условиях изменчивой окружающей среды эффект будет аналогичным».

Включенный

И вот, одним ярким солнечным декабрьским утром вместо тренажерного зала я иду в местный парк, и, пытаясь не привлекать внимания, занимаюсь на детской площадке. «Мамочка, что эта тетя делает?», — спрашивает маленький мальчик.

Тогда была зима, большинство людей сидело в теплых квартирах, так что парк пустовал. Я не была исключением. Непросто выкинуть из головы мысль о том, что на улице голодно и холодно. Однако я постоянно напоминала себе фразу, сказанную одним моим другом из Швеции: не бывает плохой погоды, бывает неподходящая одежда. Это заставляло меня выходить из дома. Вскоре я поняла, что погода редко бывает такой холодной, какой кажется. И действительно, через некоторое время я начала воспринимать зимние прогулки не как неприятную обязанность, а как поощрение.

Утром другого дня, после поездки в школу и обратно, я сидела в парке с чашкой чая и решила достать измеритель света. Освещенность измеряется в люксах. В ясный летний день интенсивность света может достигать 100 000 люкс. В пасмурный день оно может опускаться до 1000 люкс. В тот день прибор показал 73 000.

В ясный летний день количество света на улице может достигать 100 000 люкс — намного больше, чем при искусственном освещении. (Источник: Getty Images)

Потом я измерила освещенность в центре своего кабинета — 120 люкс, даже меньше 500 люкс, что обычно бывают на улице после заката. Напуганная, я вернулась за стол, временно расположенный у окна. Там было холоднее, зато больше света — 720 люкс.

Несмотря на все действия, предпринятые для получения максимального количества дневного света, в среднем между 7:30 и 18:00 я получила 397 люкс в первую неделю и только 180 во вторую. Вероятно потому, что большую часть дня я все равно проводила в помещении, за компьютером, а солнце заходило около 16:00. Причиной резких изменений в количестве света стала, скорее всего, погода. В первую неделю на каждый день приходилось в среднем по 4,5 солнечных часа, а вот во вторую неделю только 0,9 часа. И все-таки это было больше моих обычных 128 люкс.

Проблемы создавала не только погода. Первые несколько ночей мы спали с незашторенными окнами, чтобы получать максимальное количество света на восходе. Считается, что свет в это время способствует более раннему подъему.

Но свет от уличных фонарей мешал спать.

С подобной проблемой сталкивалась не только я. В 2016 году исследователи выяснили, что люди, живущие в городах с населением более 500 000 человек, ночью получают в 3-6 раз больше света, чем жители небольших городков и населенных пунктов в сельской местности. Жители городов с интенсивным освещением спят меньше, днем чувствуют себя более усталыми и недовольны сном. Также они ложатся спать и встают позже, чем обитатели более темных населенных пунктов.

Свет в ночное время приводит к более низкому качеству сна. В пример можно привести Гонконг, который считается самым светозагрязненным городом в мире. (Источник: Getty Images)

Промучившись несколько дней, я начала закрывать шторы, а в качестве замены использовать «симулятор рассвета». Идеальным такое решение не назовешь, так как свет от подобных устройств по яркости не сравнится с естественным. Но все же лучше, чем ничего.

Увеличить количество дневного света оказалось не так то просто, но еще сложнее было избегать вечернего света. Напомню, что дело было в декабре, самом темном месяце года. Тогда я поняла, насколько полезен искусственный свет. Каждая готовка при свечах — испытание, а попытка нарезать овощи — полнейшее безумие. Я стала готовить раньше, но это отнимало рабочее время, соответственно, я меньше успевала.

Наконец, я придумала другой выход из положения. Я установила на кухне несколько умных лампочек: с помощью приложения на смартфоне можно было менять спектр и интенсивность света. Это, конечно, парадокс: чтобы убрать синий свет, мне приходилось испытывать его воздействие из-за экрана телефона, так что делала я это в дневное время, чтобы не нарушать условий эксперимента. Теперь по ночам кухня сияла зловещим красно-оранжевым светом. Но, по крайней мере, снова можно было нормально готовить.

В течение «темных недель» между 18:00 и полночью я получала в среднем по 0,5 люкс, максимально — 59 люкс. Когда я жила в обычном режиме, среднее количество получаемого света равнялось 26 люксам (а максимальное — 9640, понятия не имею, что это был за невероятно яркий источник искусственного света). На самом деле количество было больше, но датчик на запястье не показывал, что от экранов телефона или ноутбука исходит какой-либо свет. Это важное дополнение, так как оно в очередной раз подтверждает, что подобные устройства могут нарушать сон.

Доказано, что свет от экранов смартфонов вызывает тревожность. А если использовать телефон в ночное время, то на следующий день организм будет более сонным. (Источник: Getty Images)

Согласно результатам исследования 2015 года, чтение электронной книги перед сном увеличивает время, необходимое на то, чтобы заснуть, задерживает биологические часы, нарушает фазу быстрого сна и заставляет человека чувствовать себя более уставшим на следующее утро по сравнению с тем, кто в течение того же времени читал бумажную книгу.

В рамках еще одного исследования ученые сравнили ответы людей, игравших вечером на смартфоне с обычным экраном и на смартфоне с экраном, подавляющим синий свет. Игроки, использовавшие обычные смартфоны, чувствовали большую тревогу и хуже справились с тестами на следующий день, предположительно потому, что их сон был нарушен.

Избегание искусственного света вызывало и социальные трудности. За несколько дней до начала эксперимента подруга пригласила нас в гости. Дата пришлась на середину «темной недели». Я объяснила ситуацию, на что подруга ответила щедрым предложением сидеть в комнате со свечами и принимать посетителей. Я вежливо отказалась, чувствуя себя вегетарианкой, приглашенной в мясной ресторан.

Вместо этого мы предлагали друзьям приходить к нам, и они приходили: изумленные и в предвкушении. Правда, одна семья поначалу отклонила наше приглашение на Новый год, переживая, что их сын может уронить свечи. Потом они передумали — после того, как я объяснила, что в своих спальнях они смогут пользоваться лампочками. (А свечи на всякий случай мы убрали подальше от детей.)

Когда мы привыкли к новым условиям, жизнь без искусственного света нам даже понравилась. Общаться стало легче, а гости отмечали, как спокойно и расслабленно они себя чувствуют в полумраке. И еще один плюс: по вечерам детей было проще успокоить, хотя за этим мы особо не наблюдали.

И все-таки, изменились ли мой сон и умственная деятельность? Я стала раньше ложиться, особенно в ту неделю, когда сочетала повышенное количество света днем и пониженное в вечернее время. Тогда я ложилась спать в районе 23:00, хотя обычно делала это в 23:35.

Дело было в декабре, поэтому мне приходилось выполнять множество социальных обязательств, так что иногда я не обращала внимания на сигналы тела и продолжала бодрствовать. Многие ученые сталкивались с подобными проблемами в своих исследованиях. «У людей есть социальные обязанности, поэтому довольно сложно следовать указаниям биологических часов, — считает Мариана Фигейро, директор Центра исследования света в городе Трой, Нью-Йорк. — Мы постоянно боремся с физиологическими потребностями».

Но несмотря на это, в течение недель с повышенным количеством дневного света и пониженным вечерним, к концу дня я чувствовала себя более сонной. Тело начало выделять гормон темноты мелатонин на 1,5 часа раньше во время недели дневного света и на 2 часа раньше во время недели, когда я избегала вечернего света.

В других исследованиях наблюдались похожие результаты. Как и я, Кеннет Райт из Колорадского университета в Боулдере давно интересовался влиянием современного постоянно освещенного окружения на наши биологические часы. Поэтому летом 2013 года он организовал эксперимент: 8 человек отправились на неделю в поход в Скалистые горы в Колорадо и измеряли, как условия влияли на их сон. «Поход — это самый простой способ уйти от городского освещения и получить доступ к природному», — объясняет Райт.

Согласно результатам исследования, поход переводит биологические часы человека примерно на 1,2 часа назад. (Источник: Getty Images)

До поездки участники эксперимента обычно ложились спать в среднем в 00.30 и вставали в 8.00. К концу похода оба показателя сдвинулись на 1,2 часа назад. Кроме того, когда они ушли от искусственного освещения, мелатонин начал вырабатываться на два часа раньше, при этом участники не стали больше спать.

Недавно Райт повторил свое исследование, на этот раз — зимой. В результате он обнаружил, что при естественном освещении участники ложились спать на 2,5 часа раньше, но вставали почти в то же самое время, что и в обычной жизни. То есть спали они в среднем на 2,3 часа дольше. «Мы считаем, дело в том, что участники возвращались в палатки, чтобы согреться, и разрешали себе поспать подольше», — отметил Райт.

В отличие от участников его исследований, во время эксперимента я не стала значительно больше спать, хотя эффективность (соотношение общего времени сна и времени, которое вы проводите в постели) и продолжительность сна действительно немного выросли. Но отклонение получилось небольшим и эти данные нельзя назвать статистически значимыми. Возможно, так произошло потому, что я живу в относительно теплом доме, и мне легче корректировать свои биологические часы. Помимо этого, каждое утро в одно и то же время меня будили дети — впрочем, иногда они заставляли меня встать и ночью.

Но когда я привела свой сон в соотношение с количеством света, которое я получала днем, проявилась интересная закономерность. В самые яркие дни я ложилась спать раньше. С увеличением количества получаемого света в дневное время на 100 люкс почти на 1% улучшалась эффективность моего сна, а продолжительность увеличивалась на 10 минут.

Помимо этого на протяжении всего эксперимента после пробуждения я чувствовала себя бодрее, особенно в те две недели, когда получала больше дневного света.

«После пробуждения я чувствовала себя бодрее, особенно когда получала больше дневного света». (Источник: Getty Images)

Эта закономерность прослеживается и в других исследованиях. Управление службами общего назначения (GSA) — самый крупный арендодатель в США. Многие административные здания, которые находятся в управлении ведомства, сконструированы или перестроены с целью увеличить количество поступающего дневного света. Поэтому руководству управления захотелось узнать, повлияло ли это на здоровье тех, кто работает в этих постройках. Вместе с Марианой Фигеро из Центра исследования света они выбрали четыре таких офисных здания плюс региональный офис самого управления в Вашингтоне. Это было перестроенное здание склада, в котором раньше практически не было доступа к естественному дневному свету. Людей, которые работали в этих зданиях, попросили носить на шее специальное устройство, которое собирало данные о дневном свете, и каждый день в течение недели летом и зимой заполнять анкету о настроении и качестве сна.

Первые данные исследования разочаровали руководителей. Несмотря на усилия увеличить количество поступающего внутрь дневного света, большинство сотрудников управления не получали его. «Наше исследование показало, что если вы сидите на расстоянии 1-1,5 метра от окна, вам не хватает дневного света, — заметила Фигейро. — От него вас отделяют перегородки, тени людей. Наличие окна совсем не значит, что вы получаете достаточно дневного света».

Если в вашем офисе большие окна, это не значит, что вы получаете много дневного света. (Источник: Getty Images)

Команда Фигейро пошла дальше и разделила офисных работников на тех, кто подвергался сильному и слабому воздействию «циркадного раздражителя» — солнечного или синего света, достаточного для воздействия на циркадные ритмы.

Те, кто входили в первую группу, быстрее засыпали ночью и дольше спали. Большую роль играл утренний свет: участники, которые подвергались сильному воздействию «циркадного раздражителя» с 8:00 до 12:00, засыпали в среднем на 18 минут быстрее по сравнению с представителями второй группы, которым требовалось было 45 минут. Кроме того, представители первой группы спали на 20 минут дольше, а эффективность их сна была на 2,8% выше. Также у них реже наблюдались нарушения сна. Разница сильнее проявлялась в зимнее время, когда люди получали меньше дневного света во время пути на работу.

Недавние исследования Гордейн также продемонстрировали, что люди лучше спят в те дни, когда получают больше дневного света. Участники ее эксперимента были подсоединены к аппарату для полисомнографии, который измерял разные параметры во время сна. «Когда люди получали больше дневного света, они чаще погружались в глубокий сон, он был менее фрагментарным», — подчеркнула она.

Хорошее настроение

До недавнего времени ученые полагали, что желание спать зависит от работы двух независимых систем: системы циркадного ритма, которая влияет на режим, и «гомеостатической системы», которая следит за тем, как давно вы бодрствуете, и усиливает желание сна.

Считалось, что свет может изменить режим, воздействуя на систему циркадного ритма. Но недавно опубликованная работа Самера Хаттара из Мэрилендского университета дает основания полагать, что светочувствительные клетки глаза, которые контролируют циркадную систему, также связаны с гомеостатической системой. «Мы предполагаем, что время и интенсивность воздействия света регулируют не только аспекты сна, связанные с биологическими часами, но и гомеостатическое давление сна», — делится Гордейн.

Количество дневного света также влияет на настроение. Работники офиса Управления службами общего назначения, получавшие больше света по утрам, реже отмечали у себя признаки депрессии. Еще одно исследование показало, что утренний и дневной свет может снизить проявления несезонной депрессии.

«Возможно, это связано с тем, что биологический ритм человека в этом случае больше соответствует циклу «день-ночь» и он лучше спит», — полагает Фигейро. В ее исследовании те, кто подвергался сильному воздействию «циркадных раздражителей» в дневное время, были более активны в светлое время суток, а с наступлением темноты утрачивали жажду деятельности. Это говорит о том, что их сон больше совпадал с биологическими часами.

Люди, которые в дневное время получали больше естественного света с синим оттенком, дольше и лучше спали. (Источник: Getty Images)

Это соответствуют данным других исследований, которые проводились в офисах Британии. В марте 2017 года Дайк и его коллеги в рамках эксперимента поменяли лампочки на двух этажах офисного здания на севере Англии, в котором размещалась компания по продаже электронных деталей. Сотрудники компании на одном этаже на протяжении четырех недель подвергались воздействию света с синим оттенком, на другом — свету естественного спектра. Затем лампочки поменяли. Таким образом, работники офисов получили долю и того и другого освещения. Выяснилось, что воздействие на человека естественного освещения с синим оттенком улучшает внимательность, работоспособность и повышает показатель утомляемости вечером. У участников в том числе отмечалось улучшение качества и увеличение продолжительности сна.

Я пришла к похожим выводам. Каждый день, сразу после подъема и перед отходом ко сну, я заполняла анкету, чтобы определить свое психологическое состояние. Результаты показали, что во время эксперимента настроение утром у меня было лучше, чем до него. То же самое можно сказать о настроении по вечерам.

И хотя я не пыталась зафиксировать свое состояние в другое время дня, могу сказать, что чувствовала себя энергичнее и бодрее, когда проводила больше времени на улице. После эксперимента мне стали нравиться тренировки на свежем воздухе. Еще я пытаюсь постичь прелесть долгих зимних ночей и вместо того, чтобы сетовать на недостаток света, воспринимать это время года как возможность чаще устраивать уютные посиделки при свечах.

Даже моя дочь стала воспринимать темноту иначе. Когда эксперимент подходил к концу, я спросила ее, ждет ли она того момента, когда мы вновь начнем «включать свет». «Нет, — сказала она. — Было здорово, свечи расслабляют». А вот четырехлетний сын продолжил гнуть свою линию: ему непременно нужно было видеть, что лежит в тарелке во время ужина.

Хотя ни один из результатов моих тестов на когнитивные способности не достиг статистически значимого отклонения, во время эксперимента я заметила, что у меня улучшилась скорость реакции, я стала чуть лучше выполнять тест, когда нужно определить, в каком из ящиков находится жетон.

Исследования, проведенные Дайком и Жилем Вандерваллем из Льежского университета, показали, что яркий свет активизирует участки мозга, отвечающие за концентрацию внимания, хотят этот эффект длится недолго.

Однако в другом исследовании ученые из Университетского медицинского комплекса Шарите доказали, что он сохраняется на протяжении всего дня. Участники их эксперимента, получавшие по утрам больше естественного света с синим оттенком, по вечерам реже чувствовали сонливость, а скорость их реакции во время дня не сокращалась, а оставалась на прежнем уровне. Помимо этого, яркий свет по утрам, по всей видимости, «оберегал» их от негативного влияния на биологические часы синего света от гаджетов по вечерам. Эти выводы согласуются с математическими моделями влияния света на сон и биологические часы человека.

Нам вовсе не нужно выключать все источники света, чтобы чувствовать себя лучше. (Источник: Getty Images)

Таким образом, подтверждается мысль о том, что утренний свет с синим оттенком может быть полезен как противодействие искусственному освещению по вечерам, особенно те времена года, когда мы получаем меньше солнечного света. Это означает, что нам совсем не нужно проводить вечера в темноте или прекращать пользоваться компьютерами и гаджетами.

«Влияние света по вечерам очень сильно зависит от того, сколько света вы получаете утром, — считает участник исследования Дитер Кунц. — Если мы говорим о детях, которые по вечерам не отрываясь сидят с iPad, то это вредно только при условии, что весь день они находились в „биологической темноте“. Но если они провели его на ярком солнце, это может не иметь никакого значения».

Все до смешного просто. Если вы проводите больше времени на улице и реже включаете свет по вечерам, это действительно может положительно сказаться на вашем сне и здоровье. Тысячелетия человечество существовало в согласии с Солнцем. Возможно, пришло время повторить урок.

Линда Геддес написала книгу Chasing the Sun: The astonishing science of sunlight and how to survive in a 24/7 world. Она выйдет в издательстве Wellcome Collection в январе 2019 года.

Источник