Vì sao phớt lờ đồng hồ sinh học đang tàn phá sức khỏe toàn cầu

Cơ chế hoạt động của hệ thống tính thời gian bên trong này, hay còn gọi là nhịp sinh học (chronobiology), đóng vai trò thiết yếu đối với sự sinh tồn của con người đến mức các nhà nghiên cứu khám phá ra hoạt động phân tử của nó đã được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y khoa năm 2017. Họ phát hiện ra rằng nhịp sinh học không chỉ là thói quen hành vi mà là những chỉ thị di truyền được in sâu trong cơ thể. Dữ liệu từ các viện nghiên cứu giấc ngủ trên toàn thế giới xác nhận rằng khi chúng ta sắp xếp thói quen hàng ngày lệch với chiếc đồng hồ sinh học này, hậu quả về mặt thể chất sẽ đến ngay lập tức và có thể đo lường được. Ví dụ, các hồ sơ y tế công cộng liên tục cho thấy sự gia tăng đáng kể các ca bệnh tim mạch trong tuần ngay sau khi chuyển sang Giờ mùa hè vào mùa xuân. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado đã ghi nhận tỷ lệ nhập viện do đau tim tăng 24% vào ngày thứ Hai ngay sau khi mất đi một giờ ngủ duy nhất đó, qua đó làm nổi bật sự nhạy cảm của sinh lý con người trước những xáo trộn thời gian dù là nhỏ nhất.

Để hiểu tại sao điều này xảy ra, chúng ta cần nhìn vào cấu trúc não chịu trách nhiệm theo dõi thời gian. Nằm sâu trong vùng dưới đồi là nhân trên chéo (suprachiasmatic nucleus), một cụm nhỏ gồm hàng nghìn tế bào thần kinh hoạt động như máy tạo nhịp chính của cơ thể. Trong hàng trăm nghìn năm, máy tạo nhịp này được đồng bộ hoàn hảo với sự mọc và lặn của mặt trời. Khi ánh sáng ban ngày nhạt dần, não bộ sẽ phát tín hiệu giải phóng melatonin, làm giảm nhiệt độ cốt lõi của cơ thể và chuẩn bị cho quá trình phục hồi tế bào. Tuy nhiên, việc sử dụng phổ biến đèn điện vào thế kỷ 20 đã đột ngột cắt đứt sợi dây liên kết tiến hóa này. Ngày nay, việc tiếp xúc thường xuyên với ánh sáng nhân tạo, đặc biệt là ánh sáng xanh phát ra từ màn hình kỹ thuật số, về cơ bản đã đánh lừa nhân trên chéo, khiến nó tưởng rằng ban ngày là vĩnh cửu. Tín hiệu ban ngày liên tục này làm ngừng quá trình sản xuất melatonin, phá vỡ chuỗi giải phóng hormone phức tạp cần thiết cho một giấc ngủ phục hồi.

Sự sai lệch sinh lý này càng trở nên trầm trọng hơn do yêu cầu của nền kinh tế toàn cầu hoạt động 24/24 giờ hiện nay. Hàng triệu người đang phải làm việc theo ca, về cơ bản là đảo ngược trật tự tự nhiên của hoạt động con người. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã xem xét dữ liệu dịch tễ học trong nhiều thập kỷ về lao động ban đêm và đưa ra một kết luận đáng suy ngẫm, chính thức xếp việc làm ca đêm vào nhóm có khả năng gây ung thư cho con người. Các nghiên cứu theo dõi y tá, công nhân nhà máy và nhân viên cứu hộ thường xuyên làm việc xuyên đêm cho thấy tỷ lệ mắc ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt tăng cao đáng kể. Cơ chế dẫn đến rủi ro này liên quan chặt chẽ đến sự ức chế hệ miễn dịch mãn tính và sự gián đoạn của các chu kỳ phân chia tế bào vốn thường diễn ra trong những giấc ngủ đêm không bị gián đoạn.

Hậu quả của việc xáo trộn nhịp sinh học vượt xa những rủi ro nghề nghiệp, xâm nhập sâu vào cuộc sống hàng ngày của trẻ em và thanh thiếu niên. Trong tuổi dậy thì, đồng hồ sinh học có xu hướng lùi lại một cách tự nhiên, khiến hệ thần kinh của thanh thiếu niên gặp khó khăn khi phải ngủ sớm hoặc thức dậy vào lúc bình minh như yêu cầu của các hệ thống giáo dục truyền thống. Nghiên cứu do Viện Y học Giấc ngủ Hoa Kỳ công bố chứng minh rằng giờ vào học quá sớm buộc thanh thiếu niên rơi vào tình trạng "lệch múi giờ xã hội" (social jetlag) mãn tính. Tác động của sự chênh lệch này đã được minh chứng rõ rệt tại Seattle, Washington, khi các trường công lập quyết định lùi giờ vào học gần một tiếng đồng hồ vào năm 2016. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington khi theo dõi nhóm học sinh này đã báo cáo sự gia tăng đáng kể trong tổng thời gian ngủ, đi kèm với sự cải thiện rõ rệt về điểm số học tập và giảm mạnh tình trạng vắng mặt, đi trễ. Chỉ bằng việc điều chỉnh lịch trình của nhà trường sao cho phù hợp với thực tế sinh lý của giới trẻ, toàn bộ hệ sinh thái giáo dục đã được cải thiện.

Vượt ra ngoài phạm vi giáo dục, gánh nặng về kinh tế và tâm lý do việc phớt lờ chiếc đồng hồ bên trong cơ thể là rất lớn. Sự chênh lệch nhịp sinh học mãn tính hiện có liên quan mật thiết đến đại dịch rối loạn chuyển hóa toàn cầu, bao gồm béo phì và tiểu đường tuýp 2. Do độ nhạy insulin của cơ thể biến đổi tự nhiên theo các thời điểm trong ngày, việc ăn khuya khi hệ tiêu hóa đang chuẩn bị nghỉ ngơi về mặt sinh học sẽ dẫn đến lượng đường trong máu tăng cao và tăng cường tích trữ mỡ. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu tâm thần học ngày càng tìm thấy mối liên hệ giữa việc chu kỳ thức-ngủ bị gián đoạn với các tình trạng bệnh lý tâm thần nghiêm trọng. Việc thiếu một giấc ngủ phục hồi và đồng bộ sẽ làm suy giảm nghiêm trọng khả năng dọn dẹp chất thải chuyển hóa của não bộ, trực tiếp góp phần gây ra sự bất ổn về cảm xúc, lo âu và trầm cảm. Chúng ta đang thực sự ép buộc hệ sinh học của mình phải hoạt động trong một môi trường thời gian thù địch, và sự xung đột sinh ra từ đó đang khiến chúng ta sinh bệnh.

Việc giải quyết cuộc khủng hoảng trên diện rộng này đòi hỏi một sự thay đổi cơ bản trong cách thức y học, kiến trúc và chính sách công tiếp cận vấn đề thời gian. Trong lĩnh vực y tế, phương pháp điều trị theo nhịp sinh học (chronotherapy) đang nổi lên và chứng minh rằng hiệu quả của một phương pháp điều trị có thể phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm thực hiện. Các bác sĩ ung bướu và bác sĩ tim mạch nhận thấy rằng việc căn chỉnh thời gian cung cấp một số loại thuốc sao cho trùng khớp với các giai đoạn cụ thể trong chu kỳ sinh học của bệnh nhân có thể tối đa hóa lợi ích và giảm thiểu tác dụng phụ gây độc. Trong lĩnh vực kiến trúc, các nhà thiết kế có tư duy tiến bộ đang tích hợp hệ thống chiếu sáng động vào bệnh viện, văn phòng và cơ sở chăm sóc. Những hệ thống này mô phỏng sự thay đổi nhiệt độ màu của ánh sáng mặt trời tự nhiên trong suốt cả ngày, giúp ổn định nhịp sinh học cho bệnh nhân và nhân viên, những người phải dành nhiều giờ ở trong nhà.

Suy cho cùng, để đảo ngược những tổn hại do xáo trộn nhịp sinh học gây ra sẽ đòi hỏi những thay đổi mang tính cấu trúc rộng lớn hơn đối với nhịp điệu xã hội của chúng ta. Động lực lập pháp nhằm bãi bỏ vĩnh viễn thói quen thay đổi đồng hồ hai lần một năm đầy xáo trộn là một bước đi đầu tiên cần thiết, nhưng sự tiến bộ thực sự sẽ đòi hỏi một sự nhìn nhận văn hóa sâu sắc hơn. Chúng ta phải bắt đầu xem giấc ngủ và việc tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên không phải là những thứ xa xỉ có thể hy sinh nhân danh năng suất, mà là những trụ cột sức khỏe cộng đồng không thể thỏa hiệp. Việc nhận ra những giới hạn của sinh lý con người không phải là đầu hàng trước sự yếu kém, mà là một phản ứng vô cùng hợp lý trước các bằng chứng thực tế. Chúng ta không thể vô hiệu hóa những chiếc đồng hồ phân tử cổ đại đang tích tắc bên trong mình, và đã đến lúc chúng ta phải học cách lắng nghe chúng.