Нові публікації
Наші біоритми залежать від метаболізму в головному мозку
Останній перегляд: 01.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Ритм нашого життя залежить від зміни дня і ночі, але його головним рушієм є не сонячне світло, а так званий «внутрішній годинник» організму – циркадні ритми, які відповідають за зміни інтенсивності біологічних процесів в організмі.
Період цих ритмів приблизно дорівнює 24 годинам. Зокрема, експериментально доведено залежність циклу сну-неспання у людини переважно від внутрішніх біоритмів, а не від зовнішніх факторів.
У ссавців циркадні ритми генеруються крихітною ділянкою мозку в гіпоталамусі, яка називається супрахіазматичним ядром.
Нове дослідження під керівництвом професора біології Іллінойського університету Марти Джиллетт виявило, що супрахізмальне ядро контролює метаболізм у самому мозку, зокрема виробництво та переміщення хімічної енергії в клітинах. Дослідники зосередилися головним чином на явищі, відомому як окислювально-відновні реакції в тканині супрахізмального ядра щурів та мишей.
В окисно-відновних реакціях молекули віддають електрони (окислюються) та отримують їх (відновлюються). Дослідники виявили, що ці процеси в супрахіазматичному ядрі мають 24-годинний цикл і, образно кажучи, відкривають і закривають канали зв'язку в клітинах мозку.
Професор Марта Джиллетт пояснила значення відкриття: «Мова мозку базується на електричних сигналах. Ця мова визначає, які сигнали клітини в одній частині мозку надсилають одна одній та до інших частин мозку. Фундаментальне відкриття полягає в тому, що супрахіазматичне ядро без зовнішнього втручання має внутрішні метаболічні коливання, які активують внутрішній біологічний годинник».
«Завжди вважалося, що метаболізм «обслуговує» діяльність мозку, але ми доводимо, що метаболізм є частиною діяльності мозку. Наше дослідження показує, що зміни в метаболічному стані клітин можуть бути причиною, а не наслідком нейрональної активності».
Разом із Мартою Джиллетт у дослідженні брали участь аспірант Ю Янчунь, докторантка Геббі Говіндая, аспірантка Є Цзяїн, аспірантка Ліана Артініан, професор електротехніки та обчислювальної техніки Тодд Коулман, професор хімії Джонатан Свідлер та професор фармакології Чарльз Кокс. Джиллетт, Говіндая, Є, Свідлер та Кокс працюють у Іллінойському інституті Бекмана.
[