Бункерный эксперимент был научным экспериментом, который начался в 1966 году, чтобы проверить, есть ли у людей, как и у других видов, внутренние циркадные часы . [1] Он был основан Юргеном Ашоффом и Рютгером Вевером из Института поведенческой физиологии им. Макса Планка , а затем передан Юргену Зулли. [1] [2] Участники жили в бункере в течение нескольких недель, пока ученые измеряли их ежедневные ритмы по многим параметрам. [1] [3] Главный вывод эксперимента заключался в том, что у людей есть внутренние часы с периодом более 24 часов. [3]Эксперимент также установил многие особенности этих часов [2] и проложил путь для будущих циркадных исследований. [4]
Еще до этого эксперимента ученые уже обнаружили, что у многих видов растений [5] и животных [6] есть внутренние часы, которые могут работать независимо от внешних сигналов времени . [1] Теперь известно, что эти часы работают на основе молекулярных колебаний, используя петли обратной связи транскрипции-трансляции и петли метаболической обратной связи. [7] Внешние сигналы, особенно свет, взаимодействуют с этими часами, заставляя их соответствовать внешнему времени. [7] Однако до этого эксперимента некоторые исследователи предполагали, что человеческие ритмы управляются этими внешними сигналами без влияния внутренних часов. [1]
Чтобы проверить гипотезу о том, что у людей есть внутренние часы, Юрген Ашофф и его коллеги построили бункер из армированной стали [1] в Андексе , Верхняя Бавария, Германия. [8] Бункер содержал спальню, кухню и душ, но не имел окон, и многие участники были студентами, которые использовали время под землей для учебы. [3] Многим участникам идея жить в бункере без учета времени показалась пугающей, но большинству эксперимент понравился. [1] Ашофф был первым испытуемым, за которым наблюдал Рютгер Вевер. [2] Эксперимент начался в 1966 году и продолжался до начала 1980-х годов. [1] По состоянию на 2013 год бункер все еще существовал, хотя и сильно обветшал.[9]
Внутренняя часть бункера была изолирована от времени, и световые сигналы и субъекты жили там неделями. [1] [3] Субъекты готовили себе еду, и их просили есть три раза в день, не спать после обеда и выполнять некоторые психологические задания. [3] Кроме того, они обычно могли делать все, что им заблагорассудится, и могли сами включать и выключать свет. [3] Бункер был отделен от внешнего мира двумя дверями, из которых одновременно можно было открыть только одну. Исследователи помещали еду в пространство между дверями, а субъект оставлял здесь образцы мочи. Экспериментаторы доставляли товары в случайно выбранное время. Субъект мог общаться с внешним миром только посредством писем. [3]В течение примерно 20 лет исследователи изучали различные свойства биологических часов человека, различное социальное взаимодействие, интенсивность света, звуки гонга или электромагнитное излучение , чтобы проверить влияние на циркадные функции. [2] Они также исследовали, функционируют ли мужские и женские часы по-разному. [2] У испытуемых было проведено множество измерений, включая их активность сна и бодрствования, движения в постели, ректальную температуру, образцы мочи и восприятие времени. Чтобы измерить восприятие времени, людей просили нажимать на зуммер с интервалом в один час и через минуту после отметки в один час. [1] [3]
Бункерный эксперимент, проведенный Ашоффом, показал, что выделение мочи, ректальная температура и циркадный ритм активности участников имели период свободного хода примерно 25 часов в отсутствие внешних сигналов. [3] Кроме того, было установлено, что у мужчин менструальный цикл обычно немного длиннее, чем у женщин. [3] Более поздние исследования показывают, что период в 25 часов, обнаруженный в этом эксперименте, может быть связан со способностью субъекта включать и выключать свет, когда он того пожелает; в контролируемых лабораторных условиях исследователи обнаружили, что внутренний период человека составляет примерно 24,2 часа. [10]