Ученые выяснили, как мозг «узнает» время года
Сотрудники Института физико-химических исследований RIKEN описали механизм, позволяющий головному мозгу «определять» время года. Согласно данным, представленным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, в основе механизма — сезонные изменения в концентрации тормозного нейромедиатора ГАМК и хлора, который содержится в определенных нейронах.
Ранее проведенные исследования показали, что за понимание того, какое сейчас время года, и у животных, и у человека отвечает супрахиазматическое ядро — область гипоталамуса, которая также управляет циркадными ритмами. Область отвечает за экспрессию определенных генов в течение 24-х часового периода, но оказалось, что две области ядра работают не так точно, как остальные.
Авторы исследования проанализировали уровни экспрессии гена Bmal1 в дорсальной и вентральной области супрахиазматического ядра у двух групп мышей. Одна группа животных жила в условиях длинного светового дня, а вторая — в условиях короткого светового дня. Как и ожидалось, циклическое изменение уровня экспрессии гена Bmal1 в двух областях ядра у мышей из группы «короткого дня» было синхронизировано, а во втором случае совпадение по фазе не наблюдалось. Ученые выяснили, что несовпадение происходит в дорсальной области в том случае, если длина светового дня увеличивается.
Оказалось, что важную роль в этом процессе играет нейромедиатор ГАМК, который в большинстве случаев подавляет активность нейронов. При этом некоторые нейроны супрахиазматического ядра активируются ГАМК. «Это происходит в том случае, если в этих нейронах наблюдается повышенная концентрация хлора», — объяснили авторы исследования. Ученые смогли добиться синхронизации экспрессии гена Bmal1 в группе «длинного дня», заблокировав поступление хлора в нейроны.
«Как и в случае животных, наши тела „отслеживают“ сезонность, при этом внезапные изменения длины светового дня могут стать причиной серьезных аффективных расстройств. Понимание того, как настраиваются наши внутренние сезонные часы, может помочь людям, у которых этот механизм нарушен», — считает руководитель исследования Джихван Маянг (Jihwan Myung).
В Николаеве у «Тойоты» заклинило руль - заблокировано движение трамваев
Гармония звуков в бессмертных опусах: Дмитрий Смирнов выступил с новой концертной программой (фото, видео)
Підтримка ветеранів та довкілля області: про деталі роботи в ефірі «Діалогу» розповів Ігор Щербина
В центре Николаева столкнулись три автомобиля - виновник плачет
«На музыкальном перекрестке эпох»: николаевские музыканты сыграли лучшие и знаковые произведения (фото, видео)
Появились фото и видео с места ночной атаки по Николаеву
Эксперты предупредили: ослабление санкций против России может привести к эскалации войны
Разрушенные дома, разбитые солнечные панели: новые фото и видео с места сегодняшнего удара по Николаеву
Огонь и густой дым: в Николаеве горит отделение банка в жилой многоэтажке (фото, видео)