Голодный_мозг_Как_перехитрить_инстинкты. Стефан Дж. Гийанэй Голодный мозг. Как перехитрить инстинкты, которые заставляют нас переедать
 Скачать 4.42 Mb.
|
|
Сладких снов Вернемся к исследовательской работе Сент-Онже, с которой мы познакомились вначале главы. Ученые не остановились на том, чтобы подсчитать количество потребляемой пищи у недосыпающих добровольцев. Все испытуемые прошли фМРТ, чтобы выявить, каким образом ограничение сна влияет на реакцию мозга в ответ на пищевые раздражители. Как показали снимки, ограничение сна усиливает отклик мозга на раздражители, связанные с едой, особенно высококалорийной и вредной вроде пиццы и пончиков. Область мозга, отвечающая за пищевое вознаграждение, в том числе вентральный стриатум, была наиболее активна у людей, которые мало спали. Возможно, этим объясняется их возросший аппетит. Интересно, что активность мозга, зафиксированная Сент-Онже, совпадала с той, которую обнаружил Руди Лайбел во время наблюдений за значительно похудевшими людьми. Такую же активность Элен Щур наблюдала в моем мозге, когда я, будучи голодным, разглядывал фотографии еды. На этом основании можно заявить, что из-за недостаточного сна нарушаются не только когнитивные функции мозга, но и работа липостата, который следит за энергетическим статусом тела и побуждает принимать пищу. «Мозг говорит вам, что вы голодны, хотя на самом деле это не так, – объясняет Сент-Онже. – Он подталкивает вас к перееданию, чтобы восполнить негативный энергетический баланс, но он возник не из-за отсутствия пищи». Когда человек мало спит, липостат оценивает его состояние и ошибочно принимает решение восполнять энергию. Он активирует систему пищевого вознаграждения, и человек, сам того не осознавая, начинает есть больше. Небольшая ремарка. Внимательный читатель не мог не заметить одну особенность: если человек меньше спит, то должен тратить больше калорий, потому что в состоянии бодрствования скорость метаболизма выше, чем во сне. Сент-Онже и ее коллеги выяснили, что короткий четырехчасовой ночной сон действительно повышает количество сжигаемых калорий, но только на 100 ккал в сутки. Если учесть, что невыспавшиеся добровольцы в день съедали до 300 ккал сверх нормы, то все равно остается 200 ккал, которые свободно откладываются в области талии. Этого достаточно, чтобы со временем восприимчивый человек располнел. Пришло время проверки еще одной теории на жизнеспособность. Во многих исследованиях показано, что ограничение сна усиливает реакцию мозга на пищевые раздражители, ведет к увеличению потребляемых калорий, иногда приводит к набору лишнего веса, однако все они проводились не дольше двух недель. Чтобы понять, сохраняются ли эффекты непродолжительного сна на долгое время и приводят ли они со временем к постепенному увеличению массы тела, нам нужно обратиться к результатам долговременных наблюдений. Необходимо знать привычную длительность ночного сна человека и соотнести эти данные с постепенным изменением его веса. Ученые уже провели несколько подобных исследований. В подавляющем большинстве случаев у взрослых, которые спят по шесть и менее часов в сутки, наблюдается тенденция к увеличению массы тела, чего не происходит с теми, кто спит по семь или девять часов. [139] Также стоит отметить, что связь между недостаточным сном и лишним весом отчетливее заметна у детей. Конечно, результаты этих исследований не могут самостоятельно установить причинно-следственную связь между сном и массой тела. Но рассматривая их вкупе с итогами контролируемых экспериментов, которые мы обсудили выше, можно сделать вывод о том, что причиной переедания и ожирения отчасти является недостаточный ночной отдых. Этот вывод может прозвучать угрожающе для тех из нас, кто живет в быстром ритме современного общества, когда многим не удается полноценно спать. Так, двадцать девять процентов взрослых американцев спят ночью по шесть часов и меньше. В 1985 году их доля не превышало 22 процента. Исследователи зафиксировали подобную тенденцию среди подростков. Люди, которые мало спят, не только подвержены развитию ожирения, у них чаще возникают хронические сердечно-сосудистые заболевания, диабет и преждевременная смерть. В противоположность заявлениям, которые часто мелькают в СМИ и даже в научной литературе, средняя продолжительность ночного сна в США за последние два десятка лет не подверглась значительным изменениям. Можно говорить только о незначительном ухудшении. Я предполагаю, что сон среднего американца стал несколько короче из-за стремительного развития 130 стимулирующих цифровых медиа, таких как видеоигры и интернет. Вечером нас сопровождает яркий электрический свет, мы общаемся с цифровыми медиа в течение всего дня. Наши далекие предки вечером видели свет только от костра или свечей, а вечерние развлечения они находили только друг в друге. Хотя по прошествии многих лет средняя продолжительность ночного отдыха американцев не слишком изменилась, но время, которое мы действительно затрачиваем на качественный сон, значительно сократилось. Это произошло в результате резко участившихся случаев затрудненного дыхания во время сна, например синдрома ночного апноэ. Ученые объясняют это увеличением средней массы тела за последние 40 лет. Мягкие ткани вокруг дыхательных путей вырастают в объеме и могут блокировать дыхание во время сна. В результате возникает порочный круг, когда ожирение приводит к затрудненному дыханию, которое, в свою очередь, вызывает проблемы со сном, в результате чего человек начинает переедать и продолжает накапливать лишний жир. Сколько нам нужно спать? Разным людям необходимо спать в течение разного количества времени. Хотя эта информация все еще нуждается в научном обосновании, все же можно говорить о том, что человек, который от природы спит мало, скажем, всего по шесть часов, успевает отдохнуть за это время так же, как другой человек за девять часов. Если это правда, то сам по себе короткий ночной отдых не обязательно несет в себе вред. Человеку вредно спать меньше, чем ему положено, согласно его индивидуальным особенностям. Например, человек спит по шесть часов в сутки и просыпается полностью отдохнувшим, едва ли он сможет почувствовать себя лучше, если попробует поспать дольше. Но другой человек, проснувшись через шесть часов, может почувствовать себя совершенно разбитым. Его состояние станет намного приятнее, если он еще ненадолго прикроет глаза. В целом лучший совет, который можно дать, – это спать столько, сколько вам нужно, чтобы почувствовать себя полностью восстановленным. Не стоит следовать строгим предписаниям о здоровом сне, которые основываются на средних показателях. Однако потеря сна поражает не только липостат. В результате проблем со сном мы теряем возможность контролировать импульсы, им генерируемые. Узник собственных порывов Существует еще один аспект того, как потеря сна способствует росту избыточной массы тела. Мы начинаем иначе оценивать риски и выгоды. Майкл Чи, исследователь проблем сна из Университета Дьюка, опубликовал результаты исследования, согласно которым потеря сна оказывает масштабное влияние не нашу способность принимать решения. Чи и его коллеги пригласили для участия в эксперименте 29 молодых людей. Некоторые из них хорошо поспали ночью, другие не спали вообще. Наутро он поместил испытуемых в аппарат фМРТ и попросил их пройти несколько раундов азартной игры. Как показали наблюдения Чи, люди, не спавшие всю ночь, не обращали внимания на потенциальные убытки, их занимала только потенциальная прибыль. Иными словами, они шли на риск. Более того, этот эффект коррелировал с изменением активной работы мозга. У людей, которые не спали ночью, активнее работал центр вознаграждения мозга – вентральный стриатум – в ответ на выигрыш, в то время как на проигрыш реакция была минимальной. «В целом вследствие потери сна у человека смещаются экономические предпочтения», – говорит исследователь нейробиологии сна Дэн Парди, аспирант лаборатории Джейми Зейцера. Ученые назвали этот эффект предвзятым оптимизмом. Парди задался вопросом, может ли данное состояние мозга влиять на пищевое поведение. Как мы уже говорили в главе 5, мозг способен оценивать потенциальную стоимость и выгоду пищи и определяет, сколько нужно съесть и в каких количествах. Я напомню пример, приведенный ранее: мозг должен выбрать между тремя долларами в кошельке и пирожным в желудке. Часто, когда мы имеем дело с вредной едой, в качестве выгоды мозг рассматривает мгновенное удовольствие от вкусной еды, а в качестве стоимости – долговременное неблагоприятное воздействие на состояние адипозности и здоровья. Парди предположил, что если осложнить ситуацию потерей сна (а, соответственно, появлением 131 предвзятого оптимизма), то человек станет придавать большее значение выгоде употребления пищи, чем ее стоимости. Он примется подначивать сам себя на приобретение нездоровой еды. Чтобы проверить свою гипотезу, Парди пригласил для участия в эксперименте 50 добровольцев, которые полагали, что записались на исследование изменения когнитивных функций в результате ограничения сна. Их разделили на семь групп, каждой группе было назначено разное количество часов сна в ночь, предшествующую эксперименту. Время ночного сна варьировало от 60 до 130 процентов от нормального по длительности ночного отдыха, к которому привык каждый человек в отдельности. Главным преимуществом эксперимента Парди было то, что он смоделировал реалистичную картину продолжительности сна, которая у всех людей обычно отличается. Во многих других экспериментах по ограничению сна испытуемым разрешали спать только по четыре часа или не давали спать совсем. За семь дней до ночи с измененным графиком сна коллеги Парди выдали испытуемым стопку тестов, чтобы оценить типичный для них уровень бодрости и период возникновения сонного состояния. На следующий день после ночи с измененным графиком сна исследователи повторили тесты. У Парди был припрятан туз в рукаве, вокруг которого вращался весь настоящий эксперимент. Пока добровольцы отдыхали в перерыве от тестов, он предложил им посмотреть два 40-минутных фильма, не связанных с едой. Во время кинопоказа Парди принес в комнату тарелки с закусками, которыми добровольцы могли угощаться без ограничений. Среди них были мармеладные мишки, ириски с арахисом, яблочные колечки и миндаль. Коллеги Парди тайно фиксировали объем потребляемой пищи каждого человека. Они взвешивали тарелки до и после просмотра фильмов. В конце эксперимента добровольцев попросили ответить на вопросы, насколько им понравилась еда и насколько, по их мнению, каждая из предложенных закусок была полезной для здоровья. Как и предсказывали результаты эксперимента Сент-Онже, за время перерыва сонные добровольцы съедали больше калорий, чем выспавшиеся. Причем не только съедали больше пищи, но и налегали именно на те продукты, которые сами же оценили как самые вкусные и вредные. В соответствии с выводами, которые ранее сделал Чи, невыспавшиеся добровольца Парди думали больше о немедленном вознаграждении за поедание вкусной пищи, чем беспокоились о долгосрочной расплате за него. «Когда мы спим как попало, – говорит Парди, – мы не можем жить в соответствии с собственными представлениями о здоровом образе жизни. Вероятнее всего, что мы ложимся в постель не вовремя, не посещаем спортзал и не можем привести свое пищевое поведение в соответствие с целью сохранить здоровье на долгие годы». Исследования фМРТ подтверждают заключение Парди. Одна ночь, полностью лишенная сна, угнетает работу тех отделов мозга, которые отвечают за планирование, аргументацию и постановку долгосрочных целей, связанных с приемом пищи. В то же время усиливается активность центров пищевого вознаграждения. Собрав эти сведения, можно понять, что если человек спит недостаточно долго, то становится узником своих порывов. В большинстве случаев эти сиюминутные порывы означают переедание вредной для здоровья пищи. Мы знаем, что состояние сна бывает разное. Почему сон лучше восстанавливает организм, если происходит в положенное время? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно снова вернуться к работе мозга и исследовать еще одну систему, которая способна сделать человека толще без дополнительных калорий. Темная ночь Мы с вами изучили работу ключевых отделов мозга, которые регулируют состояния сна и бодрствования. Они оказывают огромное значение на пищевое поведение. Но есть еще кое-что, с чем нас предстоит познакомиться. Почему мы хотим спать ночью, а не днем? Почему мы себя плохо чувствуем и не способны нормально функционировать, если ночью вместо нормального сна нам приходится выполнять какую-то работу? В 1962 году французский геолог и спелеолог Мишель Сифр провел необычный эксперимент, результаты которого позволили найти ответы на эти вопросы. В то время космическая гонка находилась на пике, и всем ученым не терпелось узнать, как ум и тело человека будут реагировать на отсутствие видимых доказательств течения времени. Предполагалось, что именно это ощущение человек испытывает, находясь в космосе. 132 Чтобы выяснить это, Сифр спустился в пропасть Скарассон – в темную пещеру под Приморскими Альпами, расположенными на границе Франции и Италии. Здесь он разбил лагерь на небольшом подземном леднике на глубине 130 метров от поверхности земли. Температура в пещере была ниже нуля с относительной влажностью 98 процентов. В одиночестве исследователь провел там 63 дня. Сифр не взял с собой ни часы, ни другие предметы, которые могли бы каким-либо образом напомнить ему о том, какое на поверхности время суток. Он звонил своим коллегам каждый раз, когда ложился спать, просыпался и ел. Когда Сифр поднялся из недр Скарассоны и проанализировал записи, он сделал удивительное открытие: продолжительность его цикла сна и бодрствования оставались приближенными к 24-часовому циклу в течение всех двух месяцев в пещере. Но так как его естественный цикл был немного дольше обычных 24 часов, он постепенно выбился из суточной смены дня и ночи. На этом основании можно говорить о том, что в теле человека буквально заведены часы с оборотом (приблизительно) в 24 часа. Исследования последующих 50 лет подтвердили эту информацию. Кроме того, удалось выяснить, что в теле человека работает масса часовых механизмов, а именно 37 триллионов. Они представляют собой мельчайшие молекулярные хронометры, которые находятся почти в каждой клетке. Работая вместе, эти часы синхронизируют большинство процессов тела с 24-часовыми солнечными сутками. Таким образом возникает циркадный ритм. Цикл сна и бодрствования подчиняется циркадному ритму, таким же образом он управляет когнитивными процессами, пищевым поведением, пищеварением, метаболизмом и множеством других аспектов поведения и физиологии. Если вы когда-нибудь чувствовали после долгих авиаперелетов затуманенность в мозгах, отсутствие аппетита или дискомфорт в кишечнике, то вы понимаете, насколько важна роль циркадных ритмов для регуляции пищевого поведения, работы кишечника и сознания. Все 37 триллионов маленьких биологических часов находятся в подчинении у главного часового механизма, который располагается в гипоталамусе. Конкретно в одной его части – супрахиазматическом ядре (СХЯ). Если представить все многообразие биологических часов в теле, как большой оркестр, то СХЯ – дирижер этого оркестра. [140] Главные часы ориентируются на данные, которые они получают с сетчатки, – тонкого слоя чувствительных клеток на внутренней поверхности глаз, которые отличают день от ночи (рис. 43). В связи особенностью клеток сетчатки и их функционированием СХЯ реагирует только на синий свет, пик которого приходится на середину дня. 133 Рис. 43. Супрахиазматическое ядро и его способ получения сигнала от сетчатки. Главные часы СХЯ используют связи с разными отделами мозга, чтобы синхронизировать работу всех остальных часов в теле. СХЯ связано с шишковидной железой, которая вырабатывает мелатонин – гормон сна, чья концентрация возрастает ночью. Так организм понимает, что солнце село, и настраивает все биологические часы на слаженную работу. СХЯ связано с центром бодрствования и с вентролатеральным преоптическим ядром (центром сна). В результате СХЯ регулирует ритмы сна, физической активности, метаболизма и появление аппетита. [141] Связь разных частей мозга с главными часами объясняет, почему мы хотим спать ночью, а не днем. Синхронизация сна Современные технологии способны испортить качество ночного сна и, возможно, нанести вред здоровью. Но при этом технологии предлагают и современные решения. Существует два основных способа не выбиваться из циркадных ритмов. Первый – это ограничить интенсивность синего излучения в вечернее время. К этому можно прийти несколькими путями. Самый простой – убрать из спальни ночники и другие источники освещения, чтобы в течение ночи вы находились в полной темноте. Также можно заменить дома лампы полного спектра, лампы дневного света, холодные белые лампочки на теплые белые, которые испускают меньше волн синего диапазона (или используйте лампы полного спектра только в дневное время). На коробочке от лампы должна быть указана температура света 3000 К или меньше. Хорошо сгодятся поворотные выключатели, с помощью которых можно регулировать интенсивность света относительно времени суток. К вечеру необходимо снижать яркость светоиспускающих экранов на телевизоре, планшете и смартфоне. Для компьютера существует специальная утилита f.lux, которая автоматически изменяет цвета спектра монитора на более теплые после захода солнца. На смартфон и планшет можно скачать подобное приложение, например Twilight. И, наконец, вы можете приобрести специальные очки, которые блокируют синий спектр, свободно пропуская все остальные излучения с другой длиной волны. Их можно купить в интернете. Я рекомендую безопасные и недорогие очки с оранжевыми линзами SCT-Orange от UVEX. Последние исследования показали, что очки, блокирующие синий свет, полностью нейтрализуют влияние излучений на концентрацию мелатонина. Они помогают главным часам СХЯ понять, что наступила ночь. Блю-блокеры, очки блокирующие синий свет, позволяют пользоваться электрическим светом и электронными устройствами как обычно, не нарушая работу циркадных ритмов. Второй способ – это сразу же после пробуждения попасть под воздействие яркого синего света, чтобы СХЯ получило отчетливое сообщение о наступлении утра. Синий свет контролирует секрецию мелатонина. Уровень мелатонина крайне чувствителен к свету. Ночью искусственный синий свет, который излучают энергосберегающие лампочки, компьютеры, планшеты, телевизоры и телефоны, подавляет секрецию мелатонина, хотя в это время его концентрация должна быть высокой. Тридцать семь триллионов маленьких биологических часов не получают сообщение о том, что наступила ночь, до тех пор, пока вы не погасите свет или не выключите экран. Это происходит спустя несколько часов после захода солнца. В результате биологический утренний будильник переводится на несколько часов вперед относительно солнечных суток, расстраивая слаженную работу обоих циклов. Когда приходит время ложиться в постель, тело еще не готово. Когда настает утро, тело не готово проснуться. В результате качество сна ухудшается, а наутро не наступает чувство бодрости. Получается, что систему, которая миллиарды лет синхронизировала биологические ритмы с солнечными сутками, можно легко одурачить с помощью современных технологий. Нарушение циркадного ритма не только сказывается на качестве сна. Последние исследования указывают на эту проблему, как на малоизученную причину, по которой люди со временем начинают полнеть и болеть. 134 В совокупности с ограничением синего спектра вечером эта мера поможет вам сохранить циркадные ритмы в соответствии с солнечными сутками. Для того чтобы окунуться в яркий синий свет, лучше всего сделать то, что делали наши предки с начала времен, – выйти на улицу. Даже если пасмурно, все равно дневной свет намного ярче домашнего освещения. Естественный свет распространяет больше световых волн синего спектра, чем любая лампочка. Если у вас нет возможности выйти на улицу, в качестве альтернативы включайте яркую лампу полного спектра. |