Он отлично знал, что у человека хорошо развито чувство времени. Так, человеку ничего не стоит проснуться в определенное время, если с вечера он твердо решил сделать это. Известно также, что у людей, работающих посменно, наблюдается подъем и падение производительности труда; минимум его приходится на 3 часа ночи: в это время наибольшее число ошибок и несчастных случаев.
Что стоит за всем этим?
Программу научных исследований ритмов человека Ашофф рассчитал на длительный срок. Первым помещением для изолирования испытуемых служила звуконепроницаемая операционная, оставшаяся со времен второй мировой войны. Здесь были получены предварительные результаты, которые воодушевили исследователя на создание более надежного помещения — Тир-Бункера.
Испытуемые живут в этом бункере три-четыре недели в полной изоляции. Рядом с удобной комнатой, совмещающей гостиную и спальню, находятся душевая и маленькая кухня, где испытуемый готовит себе еду. «Мы просим его, — объясняет Ашофф, — вести «размеренную» жизнь: есть три раза в день, в обычной для него последовательности, не валяться после обеда и проводить несколько психологических испытаний. Все остальное время он может делать, что хочет. Чаще всего испытуемыми бывают студенты. Их любимое занятие — прослушивание музыкальных записей».
Измерения активностей и физиологических показателей испытуемых регистрируются за пределами бункера. Эта регистрация включает непрерывную запись температуры тела с помощью ректального зонда, запись характера активности, попытки испытуемого определять длительность промежутка времени в 20 секунд и в один час, его движения во время сна. Для обеспечения полнейшей изоляции вход в бункер снабжен двойными дверьми с магнитным замком, которые могут открываться лишь поочередно. В небольшом тамбуре между дверьми стоит холодильник для краткосрочного хранения мочи. Общение испытуемого с внешним миром осуществляется только с помощью записок, оставляемых им в определенном месте. Там же он получает свежий запас пищи.
Экспериментаторы открывают дверь в совершенно неопределенное время, так что из их действий нельзя сделать никаких выводов относительно времени суток. Испытуемый сам гасит свет, когда ложится спать, и зажигает его, когда просыпается и встает. Но интенсивность освещения устанавливается извне. Испытуемым позволено лишь регулировать температуру в бункере, поскольку Ашофф обнаружил, что небольшие изменения этого параметра не оказывают заметного влияния на результаты.
В таких тщательно контролируемых условиях все испытуемые обнаруживают четко выраженные циркадные ритмы. Это ритмы «сон — бодрствование», изменения температуры тела, выделения мочи (по объему и содержанию кальция и калия). Ритмы всех этих функций не вполне совпадали по фазе, но в среднем длительность периода при свободном течении ритма составляла 25 часов, то есть свободнотекущие часы человека отставали на час в сутки.
Первым испытуемым был сам Ашофф. После выхода из бункера он сделал следующую запись:
Волнения первых двух дней в бункере по поводу «истинного» времени сменились потерей всякого интереса к этому вопросу и чувством полного комфорта жизни без времени. Результаты экспериментов с животными подготовили меня к тому, что мой собственный цикл должен быть короче 24 часов. Поэтому я весьма удивился, когда узнал, что в последний, десятый, день проснулся в 3 часа дня.
По «утрам» мне было очень трудно решить, достаточно ли долго я спал. На восьмой день я встал, проспав всего три часа. Сразу же после завтрака я записал в своем дневнике: «Что-то не так. Чувствую себя как на вахте». И опять лег; начал я свой день заново только после того, как проспал еще часа три. Судя по кривой температуры тела, мой первый подъем как раз совпадал с наихудшей для бодрствования фазой циркадного цикла, то есть с точкой наименьшей температуры тела. Волевое усилие ввело меня в заблуждение, а мои физиологические часы все поставили на место.
Вторым обитателем бункера была Патриция де Курси, которая к тому времени закончила свои эксперименты с летягами. Ее воспоминания помогают нам лучше понять характер Ашоффа: «Я участвовала в качестве второго подопытного кролика в ставших теперь столь известными экспериментах Ашоффа по изучению ритмов у человека. Думаю, что человеку его темперамента трудно изолировать себя от общества даже на несколько дней, поэтому ему очень хотелось найти спокойного, склонного к уединению индивидуума. Я с удовольствием удалилась в этот «трехнедельный спокойный отпуск» с проигрывателем для пластинок, рабочими записями и планом очередной статьи».
Позднее Ашофф рассказал, какую неприятную ситуацию пришлось пережить де Курси. Примерно в середине эксперимента сломался термостат, и в бункере стало очень жарко. Находившиеся снаружи ничего не заметили. Патриция, не понимавшая в чем дело, всерьез забеспокоилась. Однако справилась со своим волнением и довела эксперимент до конца.
К 1965 году Ашофф завершил эксперименты на 26 индивидуумах. Полученные результаты он рассматривал как предварительные, поэтому мы лишь кратко охарактеризуем их здесь:
1. Ритмы 22 человек из 26 обнаружили свободнотекущие периоды, превышающие по длительности 24 часа.
2. Длительность этих периодов увеличивалась при слабом освещении и сокращалась при ярком. Таким образом, человек, являясь дневным животным, изменяет длительность свободнотекущего периода в соответствии с правилом Ашоффа.
3. Один человек смог намеренно изменить длительность своего активного периода. При очень высоком уровне освещенности (1500 люксов) свободнотекущий ритм его активности в первые десять дней был равен 19 часам. Затем, стараясь удлинить период своей активности, он довел его до 25,6 часа. Поскольку один человек сознательно управлял продолжительностью своего периода активности, на результатах других испытуемых мог сказаться и бессознательный контроль.
4. У одного из испытуемых наблюдалась выраженная десинхронизация функций. Его цикл «сон — бодрствование» был удивительно длинным — 32,6 часа, тогда как ритмы колебаний температуры тела и выделения мочи составляли всего 24,7 часа. Тем не менее наблюдались моменты, когда эти ритмические функции полностью совпадали по фазе. Именно в то время он чувствовал себя особенно хорошо, о чем свидетельствовали его записи в дневнике. Эти наблюдения привели Ашоффа к заключению, что такая десинхронизация и составляет главную проблему для пассажиров скоростных лайнеров, прибывающих в отдаленный часовой пояс.
В одном из ноябрьских номеров журнала
С каждым годом накапливалось все больше подобных сообщений и становилось ясно, что недомогания, ощущаемые пассажирами трансатлантических лайнеров, вызывает нечто иное, чем просто скорость полета.
Пилоты, летающие на реактивных самолетах, отмечали, что перелеты с запада на восток более угнетают, чем перелеты с востока на запад. А перелеты с севера на юг и обратно с теми же скоростями и на