Ученые объяснили, как количество солнечного света, которое мы получаем, влияет на состояние всего организма
В новом исследовании на мышах было замечено, что нейроны в супрахиазматическом ядре (СХЯ) — своеобразном «счетчике времени» мозга, спрятанном внутри гипоталамуса, — координировали друг с другом, чтобы адаптироваться к разной продолжительности дневного света, с изменениями как в отдельных клетках, так и в целой сети. И состав, и экспрессия ключевых нейротрансмиттеров менялись в зависимости от количества света каждый день.
Мы уже знаем, что сдвиги в SCN могут повлиять на работу паравентрикулярного ядра, области мозга, которая также находится внутри гипоталамуса, которая помогает справляться со стрессом, метаболизмом, иммунной системой, биологическим ростом и многим другим. Теперь исследователи нашли связь между дневным светом и нашим поведением на молекулярном уровне.
Как у мышей, так и у людей СХЯ является частью мозговых механизмов хронометража, отвечающих за физические, психические и поведенческие циркадные ритмы, которые следуют 24-часовой схеме. Ядро контролируется специальными светочувствительными клетками сетчатки, передающими информацию о доступном свете и продолжительности каждого дня.
Что было неясно до сих пор, так это то, как небольшая группа из 20 000 или около того нейронов в СХЯ реагирует на данные, поступающие о продолжительности дня. Новая информация может быть полезна при лечении таких проблем со здоровьем, для которых применяется светотерапия.
«Самым впечатляющим новым открытием в этом исследовании является то, что мы обнаружили, как искусственно манипулировать активностью определенных нейронов СХЯ и успешно индуцировать экспрессию дофамина в гипоталамической сети», — отметил нейробиолог Давид Дульсис из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Это исследование все еще находится на ранней стадии — хотя существует большое сходство между мозгом мыши и человеческим мозгом, что делает мышей подходящими объектами для испытаний, еще предстоит выяснить, функционируют ли человеческие нейроны точно так же.
Но, опираясь на предыдущие исследования, результаты могут дать нам новые способы лечения нервных расстройств с помощью светотерапии. Команда предполагает, что обнаруженный ими механизм может также влиять на нашу «память» о том, сколько дневного света следует ожидать при смене времен года.