Когда эволюционный антрополог Дэвид Самсон жил и работал среди племени хадза на севере Танзании, он заметил нечто странное: сон местных жителей был сильно фрагментирован, короток по продолжительности и обладал низкой «эффективностью» — то есть соотношением времени фактического сна ко времени, проведённому в постели. Отчасти рваный сон был следствием активности и шума в лагере до глубокой ночи: люди засиживались допоздна, рассказывая истории, делясь едой и танцуя. При этом хадза единогласно сообщали о высокой удовлетворённости своим сном. Это ставило под сомнение так называемую палеосонную гипотезу — идею о том, что сон охотников-собирателей должен быть оптимально долгим и глубоким, — но одновременно противоречило и медицинской ортодоксии, утверждающей, что непрерывный сон необходим для полноценного отдыха.

Самсон отправился в Танзанию, чтобы пожить среди хадза, пытаясь распутать то, что называет парадоксом сна: сон критически важен для функционирования человека, и тем не менее люди спят меньше часов, чем любая другая человекообразная обезьяна, оставаясь при этом, пожалуй, самым эволюционно успешным приматом. Эта загадка привела его в кроны деревьев к гнёздам шимпанзе, а также в спальные хижины и практики сообществ по всей Африке и на Мадагаскаре.

Собранные истории, люди, с которыми довелось встретиться, и научные находки легли в основу новой книги The Sleepless Ape: The Story of Sleep in Human Evolution. С Самсоном поговорили о том, что на самом деле нужно для хорошего сна, почему человечество, возможно, стоит на пороге «сонного просвещения», и об истоках того, что он называет западной моделью сна «лёг и умри».

В чём заключается парадокс человеческого сна?

Можно просто сказать: «Вот как люди соотносятся с другими приматами по количеству сна». Но это упускает более глубокую эволюционную историю. Когда я был постдоком в Университете Дьюка около десяти лет назад, появлялись новые данные, показывающие, что даже с поправкой на размер мозга, размер тела, социальный порядок и реальное филогенетическое родство люди оказываются странными выбросами — мы спим меньше всех приматов, но при этом умещаем в этот короткий сон больше всего REM-фазы относительно продолжительности сна.

Эта загадка засела в голове настолько, что пришлось разбираться в ней вплотную — в итоге она стала тезисом книги. Каждый человек знает, каково это — плохо поспать. После двух-трёх часов сна страдает когнитивная функция, способность планировать наперёд, социальная саморегуляция. REM-сон работает почти как ночной поведенческий терапевт. Депривация сна также подрывает способность сопротивляться болезням и травмам. Мы на собственном опыте, изо дня в день, знаем, насколько отчаянно нуждаемся во сне, и тем не менее люди — самый короткоспящий примат из когда-либо зафиксированных на планете, причём с большим отрывом. Для сравнения, обезьяна дурукули спит 17 часов в сутки. Вот в чём парадокс вкратце.

Читайте также: «Чему можно научиться у бессонной рыбы»

Одна из причин, почему люди так отличаются от других обезьян, состоит в том, что около 1,8 миллиона лет назад предки спустились с деревьев и научились спать плотными группами на земле, как отмечается в книге. Что ещё происходило в то время, что позволило совершить этот сдвиг?

Для объяснения этого сдвига используется акроним SHELL.

S — shelter, укрытие. Крупная человекообразная обезьяна может построить спальную платформу, а галаго или лемур — птицеподобное гнездо. Но к 1,8 миллиона лет назад предки начали строить физические микро-местообитания, например из акации, как это делают хадза сегодня. Это сужает диапазон крайних температур — как холода, так и жары.

H — heat, тепло. Овладение огнём, если придерживаться гипотезы приготовления пищи Ричарда Рэнгема, дало термическую буферную зону.

E — environmental preparation, подготовка среды. Предки жили лагерями и группами взрослых, кочующими по сезонам, подобно современным охотникам-собирателям, — это видно по палеоантропологическим данным. Каждый раз при перемещении, даже в масштабе поколений, эти пространства улучшались, делая их немного лучше к следующему сезону.

Первая L — lux, свет. Постоянное воздействие естественного окружающего света позволяло циркадным ритмам синхронизироваться с реальными сенсорными сигналами окружающей среды.

Вторая L — lookouts, дозорные. Поскольку люди жили социальной группой, сон получал и социально обеспеченную защиту.

Вместе всё это создало новую экологию сна — то, что можно назвать физическим сонным экзофенотипом. Экзофенотип — это когда генетически обусловленный инстинкт меняет окружающую среду, которая, в свою очередь, формирует поведение вида, замыкая цикл обратной связи с эволюцией. Классический пример — бобровая плотина: бобры создают фантастические инженерные сооружения, искусственно формируя пруды, которые затем подталкивают их к специализации в добыче пищи, подходящей именно этой искусственной среде. Похожий цикл обратной связи запустился полтора миллиона лет назад и привёл к резким эволюционным изменениям в человеческом сне относительно других приматов.

Как эти более короткие, но насыщенные REM-фазой паттерны сна повлияли на человеческое познание? В книге упоминается работа 2009 года «The Role of Sleep in Cognition and Emotion», которая сильно повлияла на ход мысли.

Да, это блестящая работа Мэтью Уокера, в которой утверждается, что REM-сон работает как ночной терапевт. Во время REM-сна с воспоминания снимается эмоциональный заряд, так что, вспоминая его позже в бодрствующем состоянии, не приходится заново переживать исходную эмоцию. Это научное обоснование фразы «поспи, милая, утром станет легче». Аффективная энергия высвобождается, и информацию можно обработать без прикреплённого к ней эмоционального веса.

Именно поэтому одна из передовых терапий ПТСР сейчас напрямую нацелена на качество сна. Травма нарушает сон, что блокирует это аффективное высвобождение. Если пролечить сон, ночная пассивная терапия может возобновиться, помогая справиться с симптомами травмы.

Если сон так важен для стольких функций, почему бессонница настолько распространена у людей?

Во-первых, я не клиницист. Всегда консультируйтесь с врачом, прежде чем прислушиваться ко мне — я просто эволюционный антрополог. Но интуиция подсказывает, что мы чрезмерно проблематизируем свой сон. Один из подходов эволюционной медицины связан с гипербдительностью. Допустим, кто-то обращается с бессонницей — это можно переформулировать так: «Гипербдительность, вероятно, была вполне адаптивной в предковых условиях». То, что перед нами, — совершенно нормальное проявление психологической адаптации, а не поломка. Гипербдительность ночью, вероятно, хорошо служила многим предкам. Без определённого уровня гипербдительности потомков просто не было бы. Одна только такая переформулировка обычно снижает симптомы.

Проблема возникает, когда организм на механистическом уровне не может отличить презентацию совету директоров в 9 утра от тигра, подкрадывающегося в кустах. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН-ось) не различает эти два случая. Она включается на полную мощность в обоих случаях, и это может провоцировать бессонницу.

Другой угол зрения — эволюционное несоответствие циркадной физиологии. Организм адаптировался под то, как всё было, а не под то, как всё есть сейчас. Сегодня люди проводят слишком много времени в помещениях и ведут малоподвижный образ жизни. Прямо сейчас я нахожусь в комнате с климат-контролем, а на улице жарко. Организм лишён важнейшей информации о температурных колебаниях. Обычно эта информация помогает примерно десятку независимых внутренних часов координировать физиологические процессы. Свет и температурные сигналы критически важны, и мы нарушаем их с момента изобретения лампочки Эдисона. Возможно, даже раньше — с изобретения огня, хотя огонь гораздо менее виновен, поскольку не излучает синий свет. Именно синий свет — настоящая проблема, потому что он подавляет выработку мелатонина.

Раз организм адаптировался под то, как было, а не под то, как есть, то для реконструкции того, «как было», Самсон изучил обычаи сна ряда племён охотников-собирателей, таких как хадза и химба, а также малагасийских общин на Мадагаскаре. Как выглядит хороший сон у них?

Здесь много вариаций в зависимости от экологии и социо-технологической адаптации. Не все малочисленные общества одинаковы, но есть закономерности. В одной работе, опубликованной как раз во время написания книги, обнаружилось, что люди в крупных обществах спят дольше и с более высоким качеством сна, чем люди в малых, автономных от инфраструктуры сообществах. Эффективность сна — время, проведённое во сне, относительно времени, проведённого в постели, — в среднем составляет около 88 процентов в глобальном севере против 74 процентов в малочисленных автономных обществах. Сомнологи обычно рады, если удаётся улучшить чей-то сон на 10–15 минут за ночь. Здесь же разница на порядок больше.

Это довольно контринтуитивно, не так ли? Это противоречит гипотезе «эпидемии недосыпа». Последние 15 лет CDC (Центр по контролю заболеваний США) изображает современных жителей глобального севера как худшую с точки зрения сна когорту за всю историю, будто мы живём в антиутопии сна. В это никогда не верилось, потому что как раз начиналась полевая работа среди малочисленных обществ охотников-собирателей. Возникала мысль: «Да не может быть. Они же гуляют всю ночь». Но они могут себе это позволить, потому что нет давления сверху идти в офис к 8 утра. Они свободны добирать сон в течение суток, когда это необходимо.

Самое важное — при прямом измерении циркадной функции малочисленные сообщества показывали значительно более высокую амплитуду циркадных ритмов, чем население глобального севера, и, вероятно, именно поэтому они сообщают об удовлетворённости сном, даже несмотря на его фрагментированность. Эта удовлетворённость, судя по всему, опирается на здоровую, сильную циркадную функцию.

Как согласуется тот факт, что эти малочисленные общества так довольны своим фрагментированным сном, с клиническими данными, связывающими короткий, прерывистый сон с многими расстройствами и проблемами здоровья, такими как диабет, ожирение, болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистые заболевания, рак и бесплодие?

Наука постепенно догоняет реальность. Изучение сна и хронобиология — наука о циркадных ритмах — исторически были совершенно разными областями. Теперь они соседствуют на конференциях, потому что глубоко взаимосвязаны. Рассмотрение продолжительности сна изолированно не даёт полной картины. Шесть с половиной часов сна при плохой циркадной функции ощущаются принципиально иначе, чем те же шесть с половиной часов при сильной циркадной функции, даже у одного и того же человека.

Во всех культурах средняя продолжительность человеческого сна группируется чуть меньше семи часов, что выглядит как надёжный сигнал здорового сна. Но если отклониться на час-два в меньшую или большую сторону, обычно это плохо сказывается. Пересыпание — даже маркер сопутствующих расстройств, таких как депрессия. Постоянный сон более восьми с половиной часов связан с повышенной смертностью. Существует своя «золотая середина».

Как современные люди могут на практике организовать жизнь так, чтобы спать в большем согласии с циркадными ритмами, а не вопреки часам? 9-часовые совещания, график с 9 до 5 и кондиционеры вряд ли исчезнут в ближайшее время.

Хорошая новость в том, что сон у большинства и так неплох. 7,1 часа за ночь — это как раз «золотая середина». Есть достижения, которым можно радоваться, хотя они распределены неравномерно. Люди спят в относительно безопасных, климатизированных помещениях (18 градусов Цельсия считаются оптимальными для глубины сна), на удобных мягких кроватях. Хадза спят на сантиметровом слое ткани или шкуры, и половина из них вообще не использует подушку. Условия предельно спартанские. Но 98 процентов из них сообщают, что довольны своим сном.

Речь не идёт о рекомендации всем перейти на «палеосонную диету» и отправиться спать в кусты — это не ответ. Скорее стоит сохранить достигнутые улучшения, но при этом гораздо внимательнее относиться к циркадной функции, подавая организму сигналы окружающей среды, к которым он эволюционно приспособлен. Это означает минимум 15 процентов времени бодрствования, проведённого на улице. Большинство жителей глобального севера значительно не дотягивают до этого порога. Похоже, человечество стоит на пороге «сонного просвещения».

Значит ли это, что нужно именно находиться на улице, или достаточно быть рядом с окном? Дело только в естественном свете?

Дело и в свете, и в температуре. Некоторые новые исследования указывают, что имеет значение и земной магнетизм. Стоять босиком на земле и находиться на 30-м этаже небоскрёба в центре города — это совершенно разные магнитные условия. Возможно, есть и сигналы, которые наука пока не измерила. Такие всегда находятся — мы только начинаем в этом разбираться.

Тип окна тоже имеет значение. Нормы энергоэффективности, по крайней мере в Канаде, предписывают стекло, блокирующее значительную часть широкополосного света. Старые окна, выпущенные до 1980-х годов, пропускали гораздо больше такого света. Через них буквально можно было почувствовать тепло от широкополосного света, что, как считается, помогает «настраивать работу митохондрий». Во имя энергоэффективности мы, возможно, незаметно нарушаем собственную циркадную физиологию.

Читайте также: «Почему яркие сны способствуют лучшему сну»

Было интересно узнать, что сон с партнёром или в группе якобы способствует здоровому сну. В чём тут дело?

Всё зависит от отношений. В хороших отношениях совместный сон отлично сказывается на качестве сна. В плохих — вредит. Это довольно интуитивно. Базовая идея в том, что при отсутствии государства, обеспечивающего защиту, социальная группа — один из лучших способов обеспечить безопасный сон. Почти всю историю человечества именно группа отвечала за поддержание безопасной среды для сна.

Существует также «эффект первой ночи». Сон в одиночестве в новом месте даёт худший результат в первую ночь. Классический пример — новый гостиничный номер. На вторую ночь, если остаться на месте, эффект ослабевает, но снова возникает при переезде. Есть и своего рода «социальный налог»: люди, сообщающие об изоляции или одиночестве, как правило, метаболически «горячее» — сжигают больше калорий в единицу времени, вероятно, потому что подсознательно осознают, что единственные глаза, защищающие их от неопределённости среды, — их собственные. Это согласуется с теорией социального базиса Джима Коана.

Это аргумент в пользу того, чтобы братья и сёстры делили спальню в детстве?

Полностью «за». Собственных детей планируется поощрять к этому. Наша семья в целом за совместный сон. Два-три ребёнка в одной комнате — вполне управляемая ситуация, в отличие, скажем, от хижин хадза площадью 17 квадратных метров, где вместе живут мама, папа и ещё девять детей.

Используется термин «лёг и умри» для описания сна в современном глобальном севере. Откуда взялась эта модель?

Я вырос с народной мудростью «выспись свои восемь часов». В Wild Nights, культурной истории сна, автор Бенджамин Рейс прослеживает происхождение этой нормы до постиндустриальных трудовых переговоров. Профсоюзы настаивали, что треть суток должна отводиться на отдых — восемь часов. Но это не было отражением биологической потребности — это была граница, вырванная в переговорах о времени, свободном от работы.

Эта история сформировала то, что сегодня считается нормальным сном, и прямо указывает на модель «лёг и умри» — предположение, что оставшиеся две трети суток человек обязан отдавать пиковой продуктивности. Более динамичный, гибкий, полифазный паттерн сна угрожал бы жёсткой модели «с 9 до 5», поэтому сама модель препятствует такому паттерну. Это продукт конкретных социокультурных и исторических факторов, а не биологии.

Человеческий сон закончил эволюционировать, или адаптация продолжится?

Стоит быть очень осторожными в попытках сконструировать людей, спящих меньше. Известно, что гены короткого сна существуют — например, DEC2, благодаря которому некоторые люди прекрасно функционируют всего на четырёх-пяти часах сна. Теоретически это можно было бы редактировать с помощью CRISPR. Возможны и законные сценарии использования: длительные космические полёты, экстренная медицина в условиях высокого давления. Искусственный отбор в некотором смысле уже происходит. Школа рейнджеров армии США печально известна тем, что построена вокруг депривации сна: участники проводят две недели на трёх часах сна за ночь, демонстрируя при этом крайние уровни человеческой работоспособности изо дня в день — фактически отбирая людей с необычной, DEC2-подобной способностью.

Всё же стоит проявлять осторожность в попытках инженерно сократить сон. Укрепление иммунитета и клеточное восстановление зависят от медленноволнового сна, а для сложного социального животного эмоциональная регуляция зависит от REM-фазы.

Помимо генетики, масса тела — один из самых мощных предикторов общей продолжительности сна во всём животном мире. Продолжительность сна масштабируется с массой и потреблением энергии по степенному закону. Каким бы ни было будущее человеческого сна, прежде чем вмешиваться генетически, нужно понять эти ограничения. А если человечеству когда-нибудь придётся переселиться на Марс или другую планету, потребуется воспроизвести земные 24-часовые сигналы света и температуры с настоящей научной точностью. Ошибка здесь стала бы критическим провалом миссии.

Каков сон в личном опыте? Есть ли какие-то ритуалы сна, и изменило ли это исследование собственный сон?

Сон хороший, но не потому что зациклен на этом вопросе. Дело в пристальном внимании к циркадной функции. Утро начинается с полноспектрового света на улице — с сыном они выходят на улицу, «здороваются с солнцем», и в это время выпивается чашка кофе. Это один из самых эффективных способов запустить циркадный «таймер». В полдень, если есть доступ к зелёной зоне и солнечному свету, тоже стараюсь получить температурное воздействие на улице, поскольку это даёт организму и временные, и термические сигналы. Зелёные растения также отражают инфракрасный свет, который, как считается, поддерживает работу митохондрий. После заката синего света стараюсь избегать — его сейчас в избытке, но с точки зрения циркадной «пользы» он крайне беден, особенно ночью. Также приём пищи прекращается за три-четыре часа до сна.

За последние четыре-пять лет, по мере того как пришло понимание и уважение к собственной циркадной функции, сон стал лучшим в жизни.