Смартфоны помогли раскрыть секреты сна

Математики из Мичиганского университета (США) установили, как влияют социальные факторы на сон. Для этого они изучили привычки, связанные со сном, у многих тысяч людей, проживающих более чем в 100 странах мира. Чтобы получить необходимую информацию, учёные разработали бесплатное приложение для смартфонов. С его помощью собирались данные о возрасте, гендере, особенностях страны проживания участников исследования, количестве света, получаемого ими в течение дня, а также о влиянии этих факторов на продолжительность и качество сна. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Биологические факторы, влияющие на сон, широко изучены в лабораторных условиях. Так, известно, что периоды бодрствования и сна у человека управляются циркадными ритмами, которые связаны с особенностями естественной освещённости. Однако влияние социальных привычек на особенности сна остаётся до сих пор мало изученной областью. Социальные факторы (например, культурные нормы или трудовые обязанности) изменяют количество света посредством его блокирования в течение дня или использования электрического освещения в ночное время, а также напрямую воздействуют на сокращение периодов сна (с помощью будильников).

Чтобы прояснить этот вопрос, учёные создали бесплатное приложение под названием ENTRAIN для смартфонов с iOS и Android, которое уточняло у пользователей "нормальное" время сна, часовой пояс и особенности типичного освещения. Помимо этого оно могло ежечасно записывать изменение освещённости и графика сна, а также субъективные переживания при нарушении суточного биоритма в связи с дальним перелётом. 

Выбор времени пробуждения и отхода ко сну в приложении округлялся до ближайшего часа. Вариантов типичного освещения было всего четыре: (I) слабое освещение внутри помещения, (II) яркое освещение внутри помещения, (III) слабое освещение вне помещения и (IV) яркое освещение вне помещения. Также пользователей просили предоставить данные об их возрасте, поле, частоте поездок. Например, "несколько раз в неделю (всё время)", "несколько раз в месяц (очень часто)", "раз в пару месяцев (часто)", "один или два раза в год (время от времени)" и "меньше, чем один раз в год (редко)".

Всего были проанализированы данные от 5450 пользователей, львиная доля которых была из США (45%), Австралии (9%), Канады (5%), Великобритании, Франции, Испании, Нидерландов, Дании и Германии (суммарно 15%) и немного — из Китая, Японии, Сингапура (в совокупности ещё 5%). Остальные ответы были предоставлены жителями стран, которые составляли менее 2% от общей выборки.

Выяснилось, что с увеличением возраста появляется взаимосвязь между краткой продолжительностью сна и ранним пробуждением. Более того, привычки, связанные со сном, становятся схожими у людей начиная с возраста в 55 лет и выше, тогда как у молодых (менее 30 лет) они существенно различаются. Оказалось также, что мужчины среднего возраста получают наименьшее количество сна, часто он бывает короче рекомендованной продолжительности в 7—8 часов. Женщины спят в среднем на 30 минут больше, чем мужчины. Они ложатся спать немного раньше и просыпаются чуть позже мужчин. Такая закономерность наиболее ярко проявляется в возрасте от 30 до 60 лет.

Помимо прочего учёные смогли оценить и влияние циркадных ритмов. Моделирование продемонстрировало, что более поздние восход и закат солнца приводят и к более позднему пробуждению. Модель предсказывает, что чем позже рассветы, тем меньше продолжительность сна. В то же время поздние закаты и яркое освещение увеличивают среднее время сна.

Люди, ежедневно находящиеся некоторое время на солнце, как правило, ложатся спать раньше и проводят больше часов в "объятиях Морфея", чем те, кто основную часть своего времени сидит в помещении.

Средние же значения продолжительности сна в различных странах колеблются от минимальных 7 часов 24 минут (Сингапур и Япония) до максимальных 8 часов 12 минут (Нидерланды). Это небольшой разброс, но учёные подчёркивают, что каждые полчаса сна имеют большое значение для выполнения когнитивных функций и долгосрочного сохранения здоровья.

Недавняя работа Центра по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention) продемонстрировала, что каждый из трёх взрослых в США не получает рекомендованный минимум сна (7 часов).

Такой эффект появляется, если человек чувствует себя слишком усталым. Людям кажется, что в таком состоянии они лучше выполняют задачи, однако это лишь большое заблуждение. При недостатке сна производительность падает в разы. Лишение сна повышает риск развития ожирения, диабета, высокого кровяного давления, болезней сердца, инсульта и стресса.