Van het permanente daglicht tijdens de Antarctische zomer is bekend dat het een invloed heeft op fysiologische functies zoals slaappatronen en de afgifte van melatonine, een hormoon dat inwerkt op circadiaanse ritmes en de slaap.
Antarctica, dat helemaal onderaan het zuidelijke halfrond ligt, kent gedurende een aantal maanden per jaar periodes met 24 uur daglicht en geen duisternis (Antarctische zomer). Leden van een expeditieteam dat tijdens de zomer in Antarctica was gestationeerd, voerden er overdag hun dagtaken uit en werkten 's nachts vrijwillig mee aan een slaaponderzoek. Belgische onderzoekers volgden de slaapstadia van de vrijwilligers en hielden bij hoeveel cortisol (een stresshormoon dat een rol speelt bij het ontwaken) en melatonine hun lichaam daarbij aanmaakte.
In normale omstandigheden beginnen we de nacht met verhoudingsgewijs meer diepe slaap, die het lichaam helpt om weer op krachten te komen. Naar de ochtend toe bevat de slaaparchitectuur meer droomslaap (ook paradoxale slaap genoemd). Het onderzoeksteam stelde vast dat het omgekeerde zich voordeed bij de leden van de Antarctische expeditie. Hun droomslaap vond eerder plaats, met een periode van diepe slaap tegen het einde van de nacht. Daarnaast werd de afscheiding van melatonine, een proces dat je helpt om in slaap te vallen, met enkele uren vertraagd. Melatonine is gevoelig voor licht en wordt doorgaans afgescheiden in de nachtelijke duisternis. Leden van het expeditieteam gaven ook aan dat ze last hadden van "ochtendslaperigheid, die wegebde wanneer ze aan zonlicht werden blootgesteld". Volgens Nathalie Pattyn, de eerste auteur van de studie, is dit mogelijk te wijten aan een vertraagde afscheiding van melatonine, waardoor het nog in grote hoeveelheden aanwezig was in het lichaam op het moment van ontwaken.
Tot verbazing van de onderzoekers bleef de cortisolafgifte normaal, en werden de hoogste waarden in de ochtend geproduceerd. Melatonine en cortisol hebben doorgaans een omgekeerde relatie: wanneer de waarden voor het ene hormoon hoog zijn, zijn die voor het andere laag. Door het gemeenschappelijke schema van de expeditieleden die dag en nacht samen waren en op dezelfde tijden werkten en sliepen, werd de vertraagde afgifte van cortisol verhinderd. Pattyn stelt dat deze bevindingen nader onderzoek vereisen naar de manier waarop sociaal gedrag fysiologische functies beïnvloedt, omdat dit "erop wijst dat de oorzaak van slaapklachten in Antarctica complexer is" dan loutere blootstelling aan permanent zonlicht.
Het artikel "Sleep during an Antarctic summer expedition: new light on ‘polar insomnia’" wordt voorgepubliceerd in het Journal of Applied Physiology. Het wordt uitgelicht als het "best of the best"-artikel van deze maand in het kader van het APSselect-programma van de American Physiological Society. Lees alle geselecteerde onderzoeksartikels van deze maand op de website APSselect.