Зима, возможно, уже позади, но помните ли вы, как трудно было проснуться в те холодные, темные дни?
Нейробиологи Северо-Западного университета обнаружили ключ к разгадке того, что стоит за этим поведением.
В ходе исследования плодовой мухи исследователи выявили схему "термометра", которая передает информацию о внешней холодной температуре от антенны мухи к высшему мозгу.
Они показывают, как с помощью этой схемы сезонно холодные и темные условия могут подавлять нейроны в мозге мухи, которые способствуют активности и бодрствованию, особенно утром.
Это помогает объяснить, почему-как для мух, так и для людей - так трудно просыпаться утром зимой.
Изучая поведение плодовой мухи, мы можем лучше понять, как и почему температура так важна для регулирования сна.
Исследование, проведенное под руководством Marco Gallio и проведенное в Drosophila melanogaster, было опубликовано в журнале Current Biology.
В статье впервые описываются рецепторы "абсолютного холода", находящиеся в антенне мухи, которые реагируют на температуру только ниже "зоны комфорта" мухи приблизительно 25 градусов по Цельсию.
Определив эти нейроны, исследователи проследили за ними весь путь до их целей в головном мозге.
Они обнаружили, что основными получателями этой информации являются небольшие группы нейронов головного мозга, которые являются частью более крупной сети, управляющей ритмами активности и сна.
Когда обнаруженный ими холодный контур активен, клетки-мишени, которые обычно активируются утренним светом, отключаются.
Дрозофила - это классическая модельная система для циркадной биологии, область, в которой исследователи изучают механизмы, управляющие нашим 24-часовым циклом отдыха и активности.
Большая часть текущей работы сосредоточена на том, как изменения внешних сигналов, таких как свет и температура, влияют на ритмы активности и сна и как эти сигналы достигают определенных контуров мозга, контролирующих эти реакции.
В то время как обнаружение температуры окружающей среды имеет решающее значение для небольших "холоднокровных" плодовых мух, люди все еще являются существами комфорта и постоянно ищут идеальные температуры.
Одна из причин, по которой люди ищут оптимальную температуру, заключается в том, что температура ядра и мозга тесно связана с индукцией и поддержанием сна.
Сезонные изменения дневного света и температуры также связаны с изменениями сна.
Принципы, которые мы находим в мозгу мухи - логика и организация - могут быть одинаковыми для всех людей. Будь то муха или человек, сенсорные системы должны решать одни и те же проблемы, поэтому они часто делают это одним и тем же способом.
Последствия нарушения сна многочисленны - усталость, снижение концентрации внимания, плохое обучение и изменение множества параметров здоровья, но мы все еще не до конца понимаем, как сон производится и регулируется в мозге и как изменения во внешних условиях могут повлиять на скорость и качество сна.
Понравилась статья? Ставим Лайк! Подписываемся на канал!