A single day of natural daylight exposure and physical activity does not conclusively change circadian phase: A Bayesian crossover experiment

प्रत्येक मानव शरीर के भीतर एक मास्टर क्लॉक (मुख्य घड़ी) चलती है, एक जैविक लय जो एक एकल दिन से थोड़े लंबे अंतराल के साथ टिक-टिक करती है। इस आंतरिक समय-प्रबंधक को सौर दिवस के साथ संरेखित रखने के लिए, मस्तिष्क उपलब्ध सबसे शक्तिशाली संकेत पर बहुत अधिक निर्भर करता है: प्रकाश और अंधकार का दैनिक चक्र। जब प्रकाश आंख में प्रवेश करता है, तो यह मस्तिष्क के केंद्रीय पेसमेकर तक एक समर्पित मार्ग से यात्रा करता है, जिससे उसे पता चलता है कि जागना है या विश्राम करना है। यह प्रणाली इतनी संवेदनशील है कि प्रकाश के संपर्क की टाइमिंग, तीव्रता और अवधि हमारी नींद, हार्मोन और सतर्कता के पूरे कार्यक्रम को बदल सकती है। हालांकि हम जानते हैं कि सुबह की तेज़ रोशनी हमारे आंतरिक क्लॉक को पहले की ओर धकेल सकती है और रात की रोशनी इसे बाद की ओर धकेल सकती है, लेकिन हमारे आधुनिक जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रश्न बना हुआ है: क्या बाहर बिताया गया एक एकल दिन, प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश का आनंद लेते हुए और शायद अपने शरीर को गति देते हुए, इस क्लॉक को रीसेट करने के लिए पर्याप्त शक्ति रखता है?

बेसल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक समूह को वास्तविक दुनिया में ले जाकर, लेकिन सख्त प्रयोगात्मक नियंत्रण के तहत, इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया। वे यह देखना चाहते थे कि क्या प्राकृतिक दिन के प्रकाश का एक एकल दिन, शारीरिक व्यायाम के साथ या उसके बिना, शरीर की आंतरिक घड़ी के समय को बदल सकता है। इस परिवर्तन को मापने के लिए, उन्होंने 'डिम-लाइट मेलाटोनिन ऑनसेट' (मंद-प्रकाश मेलाटोनिन प्रारंभ) को देखा, जो एक सटीक जैविक मार्कर है जो यह दर्शाता है कि शरीर कब मेलाटोनिन का उत्पादन शुरू करता है, वह हार्मोन जो नींद का संकेत देता है। एक विशिष्ट दिन में, यह हार्मोन शाम को बढ़ने लगता है, जो शरीर को आराम के लिए तैयार करता है। इस वृद्धि के शुरू होने के सटीक समय को प्रयोग से पहले और बाद में मापकर, वैज्ञानिक यह निर्धारित कर सके कि क्या क्लॉक में बदलाव आया था।

इस अध्ययन में इकतालीस स्वस्थ वयस्क शामिल थे, जो ज्यादातर अपने बीस के दशक की शुरुआत में थे, जिन्होंने कई हफ्तों तक एक बहुत ही सख्त दिनचर्या का पालन करने के लिए सहमति दी थी। उन्होंने सुनिश्चित करने के लिए कि प्रयोग शुरू होने से पहले उनके शरीर एक स्थिर लय में हों, हर दिन सोने और जागने का एक ही समय बनाए रखा, और कैफीन, शराब और झपकी लेने से परहेज किया। इसके बाद प्रतिभागियों ने प्रयोगशाला में तीन अलग-अलग दौर पूरे किए, जिनमें से प्रत्येक लगभग चालीस घंटों का था। प्रत्येक दौरे के दौरान, उन्होंने सुबह के समय आठ घंटे की प्रकाश अवधि का अनुभव किया। एक स्थिति में, उन्होंने प्राकृतिक दिन के प्रकाश में बाहर समय बिताया। दूसरी स्थिति में, वे उसी बाहरी स्थान पर गए लेकिन उन्होंने विशेष एम्बर-रंग के चश्मे पहने थे जो कम तरंग दैर्ध्य वाले नीले प्रकाश को ब्लॉक करते हैं, जो शरीर की घड़ी को प्रभावित करने में सबसे प्रभावी होता है। तीसरी स्थिति में, वे मानक बिजली की रोशनी के नीचे घर के अंदर रहे।

गति की भूमिका का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्रतिभागियों को दो समूहों में विभाजित किया। एक समूह ने उन आठ घंटों में से लगभग चार घंटे बेसल के आसपास की पहाड़ियों में एक पगडंडी पर हाइकिंग (पदयात्रा) में बिताए, जबकि दूसरा समूह घर के अंदर बैठा रहा या धीरे-धीरे चलता रहा। इसने विभिन्न परिदृश्यों का मिश्रण तैयार किया: कुछ लोगों को तेज़ प्राकृतिक प्रकाश मिला और वे हिले-डुले, कुछ को तेज़ प्रकाश मिला लेकिन वे स्थिर रहे, और अन्य को कम रोशनी मिली और वे बिना गतिविधि के रहे। इन दिनों के दौरान, शोधकर्ताओं ने सावधानीपूर्वक ट्रैक किया कि प्रत्येक व्यक्ति को कितना प्रकाश मिला और उनके हृदय की गति कितनी रही। उन्होंने यह भी मापा कि प्रतिभागी कितना सुस्त, थका हुआ या सतर्क महसूस कर रहे थे, और वे साधारण ध्वनियों के प्रति कितनी तेज़ी से प्रतिक्रिया दे सकते थे, ताकि यह देखा जा सके कि क्या दिन की गतिविधियों का उनके मूड या ध्यान पर कोई तत्काल प्रभाव पड़ा।

परिणाम आश्चर्यजनक रूप से शांत रहे। परिष्कृत सांख्यिकीय मॉडलों के साथ डेटा का विश्लेषण करने के बाद, शोधकर्ताओं को कोई निर्णायक प्रमाण नहीं मिला कि प्राकृतिक दिन के प्रकाश का एक एकल दिन, हाइकिंग के साथ हो या न हो, शरीर की आंतरिक घड़ी को बदलने के लिए पर्याप्त था। हालांकि डेटा ने एक हल्की प्रवृत्ति दिखाई कि अधिक प्रकाश या अधिक गतिविधि वाले दिनों के बाद क्लॉक पहले की ओर बढ़ गई, लेकिन परिवर्तन छोटे और असंगत थे। कुछ प्रतिभागियों की क्लॉक पहले की ओर बढ़ी, कुछ की बाद की ओर, और कई में कोई बदलाव नहीं हुआ। सांख्यिकीय प्रमाण इतने मजबूत नहीं थे कि यह कहा जा सके कि इन बदलावों का कारण प्रकाश या व्यायाम था। ऐसा लग रहा था जैसे कि एक्सपोजर का वह एकल दिन शरीर की मौजूदा लय की स्थिरता को दूर करने के लिए पर्याप्त नहीं था।

अध्ययन ने यह भी देखा कि प्रतिभागी उस दिन के दौरान और बाद में कैसा महसूस कर रहे थे। जैसा कि अपेक्षित था, हाइकिंग करने वाले समूह ने स्पष्ट रूप से अधिक शारीरिक परिश्रम महसूस किया, लेकिन मूड और सतर्कता पर प्रभाव मिश्रित थे। एक छोटा सा संकेत मिला कि अधिक प्रकाश का संबंध थोड़े बेहतर दिन के मूड से हो सकता है, लेकिन प्रभाव इतना मामूली था कि वह मुश्किल से ही दिखाई दे रहा था। दिलचस्प बात यह है कि व्यायाम करने वाले समूह की शाम में प्रतिक्रिया समय (रिएक्शन टाइम) तेज़ था, लेकिन यह इसलिए था क्योंकि वे व्यक्ति प्रयोग शुरू होने से पहले ही तेज़ थे, न कि दिन की गतिविधि के परिणामस्वरूप। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि प्रकाश और गति हमारे स्लीप साइकल (नींद के चक्र) को विनियमित करने के लिए शक्तिशाली उपकरण हैं, लेकिन एक एकल दिन का एक्सपोजर आंतरिक घड़ी के समय में मापने योग्य परिवर्तन करने के लिए अपर्याप्त है।

इसका मतलब यह नहीं है कि दिन का प्रकाश और व्यायाम हमारे सर्कैडियन स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण नहीं हैं। इसके बजाय, निष्कर्ष बताते हैं कि शरीर को अपनी लय को महत्वपूर्ण रूप से समायोजित करने के लिए समय के साथ बार-बार, आदतन एक्सपोजर की आवश्यकता हो सकती है। जिस तरह डाइट (आहार) का एक एकल दिन किसी व्यक्ति के दीर्घकालिक वजन को शायद ही कभी बदल पाता है, उसी तरह प्राकृतिक प्रकाश और व्यायाम का एक एकल दिन उस जैविक क्लॉक को रीसेट करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है जिसे वर्षों की दिनचर्या द्वारा सेट किया गया है। यह अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि वास्तव में हमारे आंतरिक समय को प्रभावित करने के लिए, हमें एक 'परफेक्ट डे' के बजाय हफ्तों और महीनों के अपने दैनिक अभ्यासों को देखने की आवश्यकता हो सकती है। मानव शरीर लचीला है, और इसकी घड़ी एक दिन के उतार-चढ़ाव को सहने के लिए बनी है, जो एक स्थायी परिवर्तन करने के लिए प्रकाश और गतिविधि के निरंतर पैटर्न की प्रतीक्षा करती है।