Окт
2015
Авторы нового исследования в своей научной работе описали механизм, который помогает головному мозгу «определять» времена года. По данным ученых, в основе механизма лежат сезонные изменения в уровне тормозного нейромедиатора ГАМК и хлора, содержащихся в определенных нервных клетках. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В предыдущих исследованиях ученые доказали, что за определение времени года и у животных, и у человека отвечает область гипоталамуса (супрахиазматическое ядро), которая также регулирует биологические часы. Гипоталамус отвечает за экспрессию определенных генов в течение суток, но как выяснилось, две области ядра работают по-другому, в отличие от остальных ядер.
Ученые изучили у двух групп мышей уровень экспрессии гена Bmal1 в вентральной и дорсальной области супрахиазматического ядра. Грызуны первой группы жили в условиях длинного светового дня, а второй группы— в условиях короткого светового дня.
Авторы исследования обнаружили, что важную роль в данном механизме играет нейромедиатор ГАМК, который, как правило, подавляет активность нервных клеток. Однако, некоторые нервные клетки супрахиазматического ядра активируются под воздействием ГАМК.
«Данный процесс протекает в том случае, если в этих нервных клетках наблюдается повышение уровня хлора», — считают ученые.
«Так же как и у животных, наш организм отслеживает сезонность, при этом неожиданные изменения длины светового дня могут привести к серьезным психическим расстройствам. Изучив, как настраиваются внутренние сезонные часы человека, можно будет помочь людям, у которых данный процесс нарушен», — утверждает автор исследования Джихван Маюнг (Jihwan Myung).
Авторы исследования смогли добиться синхронизации экспрессии гена Bmal1 у мышей первой группы, заблокировав поступление хлора в нервные клетки головного мозга.
