Một ngày của tôi dài 24,5 giờ: Trò chuyện về đồng hồ sinh học và Rối loạn giấc ngủ Non-24
Lối sống của tôi thường xuyên không điều độ: đến giờ ngủ thì trằn trọc không yên, mà ngủ chưa đủ 7 tiếng thì lại không thể dậy nổi. Tôi đã thử vô số cách, từ điều chỉnh ánh sáng, tránh xa màn hình điện tử, tập thể dục, thiền định, đến dùng thuốc không kê đơn… Tất cả chỉ với mong muốn điều chỉnh lại giờ giấc sinh hoạt của mình, nhưng than ôi, mọi nỗ lực đều thất bại.
Đồng hồ sinh học của tôi có bị hỏng không? Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu, tôi đã có câu trả lời.
Đồng hồ sinh học của tôi không phải 24 giờ, mà là 24.5 giờ.
Điều này có nghĩa là, nếu tôi cứ thuận theo bản năng tự nhiên của cơ thể, thời gian đi ngủ của tôi mỗi ngày sẽ muộn hơn ngày hôm trước nửa tiếng. Cứ khoảng 48 ngày, chu kỳ sinh hoạt của tôi sẽ hoàn thành một vòng quanh Trái Đất. Từ ngày đêm đảo lộn, rồi lại quay trở lại, cứ thế lặp đi lặp lại, không có điểm bắt đầu hay kết thúc rõ ràng.
Đồng hồ sinh học có thực sự tồn tại không?
Trước hết, hãy đặt ra một câu hỏi cơ bản nhất: Đồng hồ sinh học có thực sự tồn tại không? Bạn ngủ vì bạn mệt, hay vì trong cơ thể bạn thực sự có một chiếc đồng hồ báo thức?
Vào thế kỷ trước, các nhà khoa học đã đưa những người tình nguyện vào một căn hầm ngầm hoàn toàn không có ánh sáng, không có đồng hồ, và cách ly với thế giới bên ngoài trong nhiều tuần. Kết quả cho thấy, ngay cả khi hoàn toàn không biết thời gian bên ngoài, con người vẫn đều đặn ngủ rồi thức. Điều này chứng tỏ cơ thể con người tự có một “chiếc đồng hồ” riêng, có thể hoạt động mà không cần bất kỳ tín hiệu bên ngoài nào.
“Chiếc đồng hồ” này nằm trong vùng dưới đồi của não, là một nhóm nhỏ các tế bào thần kinh được gọi là nhân trên chéo thị giác (SCN, Suprachiasmatic Nucleus). Đây là “tổng chỉ huy” của cơ thể, điều khiển một hệ thống gọi là nhịp sinh học ngày đêm (Circadian Rhythm) – nhiệt độ cơ thể, hormone, quá trình trao đổi chất, và mức độ tỉnh táo, tất cả đều dao động theo nhịp của nó từng ngày.
Vậy thì, đồng hồ sinh học được điều chỉnh chính xác như thế nào?
Ba nhà khoa học Jeffrey Hall, Michael Rosbash và Michael Young đã tìm thấy “động cơ” của đồng hồ sinh học trong cơ thể loài ruồi giấm bé nhỏ. Điều đáng kinh ngạc hơn nữa là “động cơ” này không nằm trong não, mà nằm trong mọi tế bào – gần như mỗi tế bào trên cơ thể bạn đều mang trong mình một chiếc đồng hồ riêng.
Nguyên lý hoạt động của nó có thể được hiểu thông qua phép ẩn dụ về một “nhà máy tự động dừng”:
Hãy tưởng tượng có một nhà máy nhỏ bên trong mỗi tế bào, ngày đêm sản xuất một sản phẩm gọi là protein PER (protein Period).
- Khởi động vào ban ngày: Một gen có tên period ra lệnh, và nhà máy bắt đầu sản xuất protein PER.
- Tích tụ sản phẩm: Protein PER dần dần tích tụ trong tế bào, ngày càng nhiều hơn, quá trình này mất phần lớn thời gian trong ngày.
- Tự động dừng: Khi lượng protein PER tích tụ đủ lớn, nó sẽ quay ngược lại đi vào nhân tế bào và tắt đi gen đã ra lệnh sản xuất ban đầu.
- Dọn kho sản phẩm: Không còn lệnh mới, protein PER ngừng sản xuất, đồng thời các protein cũ dần dần bị phân hủy, kho hàng dần trống rỗng.
- Khởi động lại: Khi kho trống, “nút dừng sản xuất” được nhả ra, gen khởi động lại, và nhà máy lại bắt đầu sản xuất…
Chu trình hoàn chỉnh “sản xuất → tích tụ → tự động dừng → dọn kho → sản xuất lại” này mất khoảng 24 giờ để hoàn thành một vòng. Đây chính là một “nhịp đập” của đồng hồ sinh học.
Trong khoa học, đây được gọi là vòng lặp phản hồi âm phiên mã-dịch mã (TTFL). Tên gọi có vẻ phức tạp, nhưng bản chất chính là nhà máy tự phanh như đã mô tả ở trên – một loại protein khi đạt đến một lượng nhất định sẽ ức chế quá trình sản xuất của chính nó. Nhờ sự “tích tụ – dọn kho” này, tế bào có thể “đếm” được độ dài của một ngày.
Michael Young còn tìm thấy hai vai trò quan trọng khác, giúp chiếc đồng hồ này trở nên chính xác hơn: một là protein TIM (Timeless), chịu trách nhiệm giúp protein PER đi vào nhân tế bào để nhấn nút dừng sản xuất vào ban đêm; và một loại nữa là DBT (Doubletime), có tác dụng phân hủy protein PER để làm chậm tốc độ tích tụ của nó – chính nhờ sự “làm chậm” này mà chu trình được hiệu chỉnh chính xác gần 24 giờ, thay vì chỉ chạy xong trong mười mấy giờ.
Mỗi tế bào đều có một “nhà máy tự phản hồi” của protein PER như vậy, còn SCN trong não là tổng chỉ huy của tất cả những chiếc đồng hồ nhỏ này, có nhiệm vụ điều phối chúng hoạt động đồng bộ. Và chu trình này chạy một vòng mất bao lâu thì phần lớn đã được “ghi chết” trong gen.
Vâng, đồng hồ sinh học thực sự tồn tại, không phải là ảo ảnh.
Việc khám phá ra cơ chế này không phải là chuyện một sớm một chiều: ngay từ năm 1971, Konopka và Benzer đã phát hiện ra những con ruồi giấm đột biến có đồng hồ sinh học bất thường; năm 1984, ba phòng thí nghiệm của Hall, Rosbash, Young gần như đồng thời đã nhân bản được gen period chủ chốt; sau đó, trong suốt những năm 1990, họ mới dần dần ghép nối được cơ chế vòng lặp phản hồi âm như đã mô tả ở trên (chẳng hạn như Young đã tìm thấy gen timeless vào năm 1994). Chuỗi công trình này cuối cùng đã được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 2017.
Tuy nhiên, các protein đồng hồ ở ruồi giấm và ở động vật có vú hơi khác nhau. Ở ruồi giấm, PER liên tục tích tụ rồi mang theo protein TIM (một chiếc chìa khóa) cùng đi vào nhân tế bào, và TIM có quyền dừng dây chuyền sản xuất. Còn ở tế bào người, PER mang theo protein CRY (một chiếc chìa khóa) cùng đi vào nhân tế bào, và chính CRY mới có quyền tắt dây chuyền sản xuất.
Và chỉ cần một mắt xích bất kỳ trong chuỗi này gặp trục trặc, đồng hồ sinh học sẽ chạy không còn chuẩn nữa.
Đại đa số đồng hồ sinh học của con người không phải 24 giờ
Có một con số mà nhiều người không biết.
Nếu một người hoàn toàn tách biệt khỏi các tín hiệu thời gian bên ngoài, chu kỳ sinh hoạt của họ sẽ là bao nhiêu giờ?
Câu trả lời là khoảng 24.2 giờ, tức là hơi lớn hơn 24 giờ một chút. Điều này có nghĩa là, gần như đồng hồ sinh học của mỗi người bẩm sinh đều chạy chậm hơn Trái Đất một chút.
Vậy tại sao hầu hết mọi người vẫn duy trì được lịch trình sinh hoạt đều đặn? Câu trả lời là: ánh sáng.
Trong võng mạc của bạn có một loại tế bào đặc biệt (ipRGC), chúng không chịu trách nhiệm tạo ảnh, mà chỉ có nhiệm vụ báo cáo “hiện tại có ánh sáng hay không” cho SCN. Quá trình này được gọi là kéo theo ánh sáng (Entrainment). Ánh sáng vào mỗi buổi sáng chính là thứ giúp điều chỉnh chiếc đồng hồ chạy chậm đó tiến lên một chút, căn chỉnh lại đúng 24 giờ. Người bình thường nhờ cơ chế này mà mỗi ngày có thể “san bằng” được mười mấy phút chênh lệch đó.
Tuy nhiên, ở một số ít người, cơ chế “điều chỉnh giờ bằng ánh sáng hàng ngày” này gặp vấn đề, và biểu hiện của nó chính là hai loại rối loạn giấc ngủ mà chúng ta sẽ nói đến dưới đây.
DSPD và Non-24
Có hai loại rối loạn giấc ngủ khá phổ biến, một là DSPD (Rối loạn pha giấc ngủ trì hoãn), và hai là Non-24 (Rối loạn chu kỳ ngủ-thức không phải 24 giờ).
DSPD (Rối loạn pha giấc ngủ trì hoãn) là một dạng rối loạn nhịp sinh học mãn tính, trong đó đồng hồ sinh học của người bệnh bị lệch đáng kể so với giờ giấc thông thường. Người bệnh thường không thể ngủ trước 2:00 sáng, và khi bị buộc phải dậy sớm, họ cảm thấy vô cùng khó chịu. Tuy nhiên, nếu được ngủ theo nhịp sinh học tự nhiên của mình, chất lượng giấc ngủ của họ vẫn bình thường.
Nói một cách đơn giản, với DSPD, bạn sẽ không thể ngủ trước 2-3 giờ sáng, nhưng khi đến đúng giờ đó, bạn chắc chắn sẽ ngủ được. Sau khi ngủ đủ 7-8 tiếng, bạn vẫn dậy bình thường và có đầy đủ năng lượng trong suốt cả ngày. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng ADHD ở người trưởng thành có mối liên hệ mật thiết với DSPD, và DSPD là dạng rối loạn nhịp sinh học phổ biến nhất ở những người này.
Rối loạn chu kỳ ngủ-thức không phải 24 giờ (Non-24-hour sleep-wake disorder, viết tắt là Non-24) là một dạng rối loạn nhịp sinh học hiếm gặp. Đồng hồ sinh học trong cơ thể người bệnh dài hơn 24 giờ (thường khoảng 25 giờ), khiến thời gian đi ngủ và thức dậy bị lùi lại từ 1 đến 2 giờ mỗi ngày, không thể thích nghi với lịch trình sinh hoạt xã hội thông thường.
Nói một cách đơn giản, Non-24 là tình trạng thời gian đi ngủ mỗi ngày đều muộn hơn ngày hôm trước, cứ thế lùi dần cho đến khi ngày đêm đảo lộn, rồi lại tiến về phía trước, tạo thành một chu trình hoàn chỉnh. Không có điểm bắt đầu hay kết thúc, chỉ là một vòng lặp không ngừng.
Vậy tại sao có những người lại hoàn toàn mất khả năng được ánh sáng điều chỉnh? Tình trạng này phổ biến nhất ở những người mù hoàn toàn, một tỷ lệ rất lớn người mù (đặc biệt là những người không có cảm nhận ánh sáng) sẽ xuất hiện các triệu chứng Non-24 – bởi vì tín hiệu ánh sáng dùng để hiệu chỉnh đồng hồ sinh học phải đi qua mắt, nếu không nhận được ánh sáng, chiếc đồng hồ đó sẽ tự động trôi dạt về phía sau. Tuy nhiên, cũng có một số rất ít người có thị lực bình thường nhưng vẫn không thể dùng ánh sáng để hiệu chỉnh đồng hồ sinh học.
Cuối cùng, tôi xin bổ sung hai điểm. Thứ nhất, DSPD và Non-24 loại trừ lẫn nhau về mặt định nghĩa; một người chỉ có thể mắc một trong hai, không thể mắc cả hai cùng lúc. Thứ hai, còn có một tình trạng ngược lại hoàn toàn với DSPD gọi là FASPS (Hội chứng pha giấc ngủ sớm có tính gia đình), người bệnh cực kỳ buồn ngủ rất sớm mỗi ngày, chẳng hạn như vào 5-6 giờ chiều, và thức dậy vào 2-3 giờ sáng.
Làm thế nào để biết mình thuộc loại đồng hồ sinh học nào?
Vậy làm thế nào để biết đồng hồ sinh học của mình thuộc loại nào?
Cách đơn giản nhất là ghi nhật ký giấc ngủ liên tục trong vài tuần. Nếu có đồng hồ thông minh, các thiết bị này cũng sẽ có chức năng ghi lại chu kỳ giấc ngủ. Sau đó, hãy quan sát xem nếu không cố ý đặt báo thức, bạn có xu hướng ngủ và dậy vào mấy giờ, trạng thái này có ổn định không, và sau khi thức dậy bạn cảm thấy tràn đầy năng lượng hay thiếu ngủ.
Sau khi quan sát, bạn có thể tự nhận diện tình trạng của mình: Nếu bạn ổn định nhưng lại ngủ rất muộn – luôn ngủ vào 2-3 giờ sáng, nhưng ngủ đủ giấc thì vẫn tỉnh táo – thì đó giống DSPD hơn; nếu thời gian đi ngủ mỗi ngày đều muộn hơn ngày hôm trước, liên tục trôi dạt về phía sau, đó là Non-24; còn nếu ngược lại, ngủ rất sớm và dậy rất sớm, thì đó là FASPS. Tất nhiên, việc chẩn đoán chính xác vẫn cần đến các phòng khám giấc ngủ chuyên nghiệp.
Đồng hồ sinh học không phải 24 giờ, giải pháp của tôi
Đồng hồ sinh học được “ghi chết” trong gen. Đồng hồ sinh học được “ghi chết” trong gen. Đồng hồ sinh học được “ghi chết” trong gen.
Đồng hồ sinh học của tôi là 24.5 giờ, với một chu kỳ lặp lại sau mỗi 48 ngày. Hễ tôi cố gắng chống lại bản năng cơ thể, tôi sẽ không ngủ được/không dậy nổi/cực kỳ buồn ngủ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng giấc ngủ và hiệu suất công việc.
Việc chấp nhận điều này rất quan trọng đối với tôi, vì tôi bắt đầu không còn tự trách mình, không còn đổ lỗi cho bản thân vì sao không thể ngủ đúng giờ, không thể dậy sớm một cách ổn định. Tôi bắt đầu tìm kiếm những phương pháp làm việc phù hợp với nhịp sinh học của mình.
Vì vậy, tôi quyết định, “mặc kệ” chiếc đồng hồ xã hội 24 giờ kia, tôi cứ là 24.5 giờ. Tôi sẽ thuận theo nhịp sinh học tự nhiên “cài đặt sẵn” của mình. Chỉ trong trạng thái này, tôi mới có thể duy trì sự tỉnh táo trong giai đoạn thức, và có giấc ngủ chất lượng cao trong giai đoạn ngủ. Mọi thứ đủ đều đặn, chỉ là khác biệt so với số đông mà thôi.
Hơn nữa, sự điều hòa hormone, nhịp điệu của các cơ quan tiêu hóa trong cơ thể bạn cũng đều tuân theo đồng hồ sinh học. Vì vậy, việc tôi thuận theo trạng thái tự nhiên của đồng hồ sinh học của mình cũng là lựa chọn tối ưu nhất đối với tôi.
Tuy nhiên, xét về mặt xã hội, vì công việc và các hoạt động giao tiếp đều có giờ giấc cố định, ví dụ như làm việc từ 9 giờ sáng đến 5 giờ chiều, điều này xung đột nghiêm trọng với người mắc DSPD và Non-24. Nó có thể dẫn đến hiệu suất làm việc thấp, dễ quên việc, và khó tập trung. Do đó, nhiều người chọn tìm kiếm sự giúp đỡ y tế chuyên nghiệp để thích nghi tốt hơn với đồng hồ xã hội. Chẳng hạn như liệu pháp ánh sáng, melatonin, và cả thuốc Tasimelteon chuyên trị Non-24 đã được cấp phép lâm sàng.
99.999% người trên thế giới đều coi việc ngủ sớm dậy sớm, ngủ đều đặn là bình thường. Nhưng cơ thể tôi lại nói “không”, cách “bình thường” đó mang lại sự đau khổ lớn cho cả thể chất và tinh thần của tôi. Việc bạn không thể dậy sớm có thể bị coi là lười biếng, không ngủ sớm bị coi là trì hoãn, không tự giác.
Tôi muốn nói rằng, bạn không hề lười biếng, cũng không phải thiếu tự giác, bạn chỉ đơn giản là bẩm sinh đã khác biệt so với người khác. Xã hội nên xóa bỏ sự kỳ thị đối với các rối loạn giấc ngủ.
Chúc mọi người đều có một giấc ngủ ngon.
Tài liệu tham khảo
- Cơ chế phân tử của đồng hồ sinh học và thông báo chính thức về Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 2017: NobelPrize.org
- Lịch sử nghiên cứu gen period (Konopka và Benzer phát hiện đột biến năm 1971, nhân bản gen năm 1984): PNAS — Cracking the Clock、Brandeis Magazine
- Chu kỳ nhịp sinh học nội sinh của con người khoảng 24.18 giờ: Czeisler et al., Science, 1999, Stability, Precision, and Near-24-Hour Period of the Human Circadian Pacemaker
- ADHD ở người trưởng thành có mối liên hệ mật thiết với rối loạn pha giấc ngủ/rối loạn nhịp sinh học: ADHD as a circadian rhythm disorder (2025)、Adult ADHD and clinical correlates of DSPD
- Non-24 phổ biến ở người mù hoàn toàn, thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III của Tasimelteon (SET và RESET): Lockley et al., The Lancet, 2015, liên kết
- Tasimelteon (Hetlioz) được FDA chấp thuận vào tháng 1 năm 2014, là thuốc đầu tiên chuyên điều trị Non-24: Hetlioz FDA Approval History
Bài viết này được sáng tạo bằng cả tâm huyết, tốn hơn 6 giờ nỗ lực.
Ảnh bìa, sơ đồ chu trình TTFL, ba biểu đồ chu kỳ giấc ngủ của người bình thường / DSPD / Non-24 © Philo, được tạo bằng GoShipFast.