Εξαφανίστηκε σε μια σπηλιά για 63 ημέρες και επέστρεψε με τη γέννηση μιας νέας βιολογίας

Στις αρχές της δεκαετίας του ’60, ένας νεαρός Γάλλος επιστήμονας κατέβηκε σε μια σπηλιά στις γαλλικές Άλπεις με σκοπό να μελετήσει παγετωνικούς σχηματισμούς. Αυτό που ακολούθησε, ωστόσο, δεν είχε καμία σχέση με πάγο ή πέτρες. Ήταν ένα πείραμα που έμελλε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο η επιστήμη αντιλαμβάνεται τη σχέση του ανθρώπου με τον χρόνο.

Όταν, έπειτα από περισσότερους από δύο μήνες, βγήκε ξανά στο φως, φορούσε προστατευτικά γυαλιά και ήταν εμφανώς αποπροσανατολισμένος. Δεν γνώριζε ποια ημερομηνία ήταν. Πίστευε ότι είχε περάσει λίγο παραπάνω από ένας μήνας. Στην πραγματικότητα είχαν περάσει 63 ημέρες.

Εκείνη την εποχή, ελάχιστοι επιστήμονες ερευνούσαν σοβαρά τι συμβαίνει στο ανθρώπινο σώμα όταν απουσιάζουν το φυσικό φως και οι κοινωνικές δομές. Η ιδέα ότι ο οργανισμός διαθέτει ένα αυτόνομο «εσωτερικό ρολόι» βρισκόταν ακόμη στα πρώτα της βήματα και περιοριζόταν κυρίως σε πειράματα με ζώα.

Τεκμήρια για το εσωτερικό ρολόι του σώματος

Τον Ιούλιο του 1962, ο 23χρονος τότε γεωλόγος Μισέλ Σιφρ μπήκε στη σπηλιά Σκαρασόν, σε βάθος 130 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της γης, κοντά στα ιταλικά σύνορα. Δεν είχε μαζί του ρολόι, ημερολόγιο ή οποιαδήποτε επαφή με το ηλιακό φως. Η μόνη του σύνδεση με τον έξω κόσμο ήταν ένα τηλέφωνο, μέσω του οποίου ενημέρωνε μια ομάδα στην επιφάνεια πότε έτρωγε, πότε κοιμόταν και πότε ξυπνούσε.

Η θερμοκρασία στη σπηλιά κυμαινόταν λίγο πάνω από το μηδέν, ενώ η υγρασία άγγιζε το 100%. Με το πέρασμα των εβδομάδων, η αίσθηση του χρόνου άρχισε να αλλοιώνεται. Όπως θυμήθηκε αργότερα σε συνέντευξή του στο Scientific American, «είχα χάσει κάθε έννοια του χρόνου. Μπορούσα να καταλάβω αν ήταν πρωί ή βράδυ, αλλά μέχρι εκεί. Νόμιζα ότι είχα μείνει κάτω 35 ημέρες. Ήταν 63».

Οι κύκλοι ύπνου και εγρήγορσής του ξεπέρασαν το κλασικό 24ωρο. Σε μεταγενέστερο πείραμα το 1972, στο Τέξας και σε συνεργασία με τη NASA, οι «εσωτερικές του ημέρες» έφτασαν ακόμη και τις 48 ώρες. Τα δεδομένα αυτά αποτέλεσαν μοναδικό υλικό για τη μελέτη της ανθρώπινης κιρκάδιας συμπεριφοράς χωρίς εξωτερικά χρονικά ερεθίσματα.

Αργότερα, έρευνες από ιδρύματα όπως το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ και η Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ επιβεβαίωσαν ότι μια μικρή περιοχή του εγκεφάλου, ο υπερχιασματικός πυρήνας, λειτουργεί ως ο «κεντρικός χρονομέτρης» του οργανισμού, ρυθμίζοντας τους βιολογικούς κύκλους ακόμη και στο απόλυτο σκοτάδι.

Από τη σπηλιά στο Διάστημα και τον στρατό

Το αρχικό πείραμα του Σιφρ ήταν αυτοσχέδιο και αυτοχρηματοδοτούμενο. Ο αντίκτυπός του, όμως, ξεπέρασε γρήγορα τα όρια της ακαδημαϊκής περιέργειας. Έγινε σημείο αναφοράς για μελέτες αισθητηριακής αποστέρησης, απομόνωσης και ανθρώπινης απόδοσης σε ακραίες συνθήκες.

Το 1972, σε συνεργασία με τη NASA, το πείραμα σχεδιάστηκε ώστε να προσομοιάζει τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες σε μακράς διάρκειας αποστολές. Ήδη από τις αποστολές Apollo, τα πληρώματα ανέφεραν αποπροσανατολισμό στον χρόνο, γεγονός που ανησυχούσε τους επιστήμονες για τις ψυχολογικές επιπτώσεις της παρατεταμένης απομόνωσης. Τα ευρήματα του Σιφρ συνέβαλαν στον σχεδιασμό νέων πρωτοκόλλων παρακολούθησης των βιολογικών ρυθμών στο Διάστημα.

Σε έκθεση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος το 2022, το έργο του χαρακτηρίστηκε θεμέλιο των λεγόμενων «αναλογικών αποστολών», δηλαδή επίγειων προσομοιώσεων που εξετάζουν τη γνωστική και συμπεριφορική αντοχή των ανθρώπων σε συνθήκες χρονικής απομόνωσης.

Το ενδιαφέρον δεν άργησε να επεκταθεί και στον στρατό, κυρίως στα υποβρύχια. Όπως είχε δηλώσει ο ίδιος, «ήταν ο Ψυχρός Πόλεμος και η Γαλλία ξεκινούσε το πυρηνικό της πρόγραμμα υποβρυχίων. Κανείς δεν ήξερε πώς έπρεπε να οργανωθεί σωστά ο κύκλος ύπνου των πληρωμάτων».

Γνωστική καταπόνηση και όρια του εγκεφάλου

Παρότι η φυσική του κατάσταση παρέμεινε σταθερή, ο Σιφρ περιέγραψε έντονα γνωστικά προβλήματα. Κενά μνήμης, συναισθηματική απονέκρωση και δυσκολία στη λεκτική έκφραση ήταν μερικά από τα συμπτώματα που κατέγραψε.

Τα ευρήματα αυτά επιβεβαιώνονται από σύγχρονες μελέτες, όπως ανασκόπηση του 2020 στο Nature Reviews Neuroscience, η οποία συνδέει τη διαταραχή των κιρκάδιων ρυθμών με διακυμάνσεις της διάθεσης, γνωστική έκπτωση και διαταραχές ύπνου, ιδίως σε συνθήκες παρατεταμένης απομόνωσης.

Άλλοι συμμετέχοντες σε αντίστοιχα πειράματα υπό την επίβλεψή του παρουσίασαν παρόμοιες ανωμαλίες. Σε μία περίπτωση, εθελοντής κοιμήθηκε αδιάκοπα για περισσότερες από 30 ώρες, προκαλώντας συναγερμό στην ομάδα της επιφάνειας. Το συμπέρασμα ήταν σαφές: ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ευέλικτος, αλλά και εξαιρετικά ευάλωτος όταν αποσυνδέεται από τους φυσικούς κύκλους ημέρας και νύχτας.

Νέα εποχή στη βιολογία του χρόνου

Σήμερα, η έρευνα γύρω από τους βιολογικούς ρυθμούς γνωρίζει άνθηση. Η λεγόμενη «χρονoϊατρική» εξετάζει πώς ο σωστός χρονισμός θεραπειών μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα σε τομείς όπως η ογκολογία, η ενδοκρινολογία και η ψυχική υγεία.

Παράλληλα, μελέτες σε εργασιακά περιβάλλοντα εστιάζουν στην κόπωση, την εγρήγορση και τη λήψη αποφάσεων σε εργαζόμενους με βάρδιες, διασώστες και επαγγελματίες μεταφορών. Η ακανόνιστη έκθεση στο φως, τα ταξίδια και οι οθόνες θεωρούνται πλέον βασικοί παράγοντες χρόνιας απορρύθμισης του βιολογικού ρολογιού.

Ο Μισέλ Σιφρ, σήμερα στα ογδόντα του, ζει στη Νίκαια της Γαλλίας. Ανάμεσα στα ελάχιστα ενθύμια της καριέρας του ξεχωρίζει ένας σωλήνας ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούσαν οι αστροναύτες του Apollo, δώρο της NASA. Ένα μικρό αντικείμενο που συνδέει μια σκοτεινή σπηλιά στις Άλπεις με την κατανόηση του ανθρώπινου χρόνου στα άκρα της Γης και του Διαστήματος.