Наші біоритми залежать від метаболізму в головному мозку
Останній перегляд: 23.04.2024
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, проте головним його двигуном є не сонячне світло, а так звані «внутрішній годинник» організму - циркадні ритми, які відповідають за зміни інтенсивності біологічних процесів в організмі.
Період цих ритмів приблизно дорівнює 24 годинам. Зокрема, залежність циклу сон-бодрстованіе у людини в першу чергу від внутрішніх біоритмів, а не від зовнішніх факторів доведена експериментальним шляхом.
У ссавців за генерацію циркадних ритмів відповідає крихітна область мозку в гіпоталамусі, яка називається супрахіазмальное ядро.
Нове дослідження, керівником якого виступила професор біології березня Джіллетт з Університету Іллінойсу, виявило, що діяльністю супрахізмального ядра керує обмін речовин в самому мозку, а саме виробництво і рух хімічної енергії в клітинах. В першу чергу вчені зосередилися на явищі, відомому як окислювально-відновні реакції, в тканинах супрахізмального ядра мозку щурів і мишей.
При окисно-відновних реакціях молекули віддають електрони (окислюються) і приєднують їх (відновлюються). Дослідники виявили, що ці процеси в супрахіазмальном ядрі мають 24-годинний цикл і, фігурально висловлюючись, відкривають і закривають канали зв'язку в клітинах мозку.
Професор березня Джіллетт пояснила значення даного відкриття: «Мова мозку заснований на електричних сигналах. Ця мова визначає, які сигнали клітини однієї частини головного мозку посилають один одному, а також інших частин мозку. Фундаментальне відкриття полягає в тому, що в супрахіазмальном ядрі без втручання ззовні відбуваються внутрішні коливання обміну речовин, які активують внутрішній біологічний годинник ».
«Завжди вважалося, що метаболізм (обмін речовин)« обслуговує »діяльність мозку, ми ж доводимо, що метаболізм є частиною діяльності мозку. Наше дослідження припускає, що зміни метаболічного стану клітин можуть бути причиною, а не наслідком активності нейронів ».
Разом з Мартою Джіллетт даним дослідженням також займалися аспірат Ю Янчунь, доктор Габбі Говіндайя, аспірант Йе Дзяоінь, аспірант Ліана Артінян, професор електронної та комп'ютерної інженерії Тодд Коулмен, професор хімії Джонатан Суідлер і професор фармакології Чарльз Кокс. Джіллетт, Говіндайя, Йе, Свідлер і Кокс представляють Іллінойський університет Бекмана.
[