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.
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.