Уже давно выяснено какое влияние на человека происходит при смене сезонной продолжительности светового дня – зимой короче световой день, летом длиннее, а влияние достаточно серьезное, оно затрагивает и питание, и сон, и гормональную и мозговую активность. При таких воздействиях у человека может возникнуть сезонное аффективное расстройство (САР) – это депрессия, связанная как раз с уменьшением естественного солнечного света, такой тип депрессии возникает в основном, в зимнее время и более распространен в широтах с наименьшим по продолжительности световым днем.
Для лечения такой депрессии как САР, несезонная большая депрессия, послеродовая депрессия и биполярное расстройство, достаточно эффективно себя показала терапия ярким светом. Но еще не изучено, как такие влияния на мозг происходят на клеточном уровне.
Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), изучали на мышах, включение и выключение нейронами выработку веществ в мозге в ответ на уменьшение или увеличение светового дня. Научная статья опубликована журнале Science Advances.
В человеческом мозге внутри гипоталамуса находится структура, состоящая примерно из 20 000 нейронов, она называется супрахиазматическим ядром (СХЯ). (Среднее содержание нейронов в человеческом мозге около 86 миллиардов, а нейронных клеток 85 миллиардов)
СХЯ регулирует основные циркадные ритмы — физические, психические и поведенческие изменения, которые следуют 24-часовому циклу и влияют на метаболизм, температуру тела, выброс гормонов и другие важные процессы. Ее работа происходит на основе информации, поступающей от специализированных светочувствительных клеток сетчатки глаза, которые, в свою очередь, подают сигналы нашему телу об изменениях освещенности и продолжительности дня.
Новое исследование описывает нам как нейроны СХЯ координируют свои взаимодействия между собой, чтобы адаптироваться к разной продолжительности светового дня, меняясь на клеточном уровне. В ходе исследования обнаружилось, что у мышей изменились состав и экспрессия ключевых нейротрансмиттеров (биологически активных химических веществ, с помощью которых происходит передача электрохимического импульса), что, изменило активность мозга и повседневное поведение. По мимо этого, сезонные изменения количества света изменяют также количество нейронов, активирующих нейротрансмиттеры, в паравентрикулярном ядре, это область мозга, которая играет важную роль в контроле над стрессом, метаболизмом, ростом, репродукции, иммунных и других функций. Что касается поведения, то мыши, жившие в условиях «короткого светового дня» стали больше спать, позже просыпаться по утрам и существенно снизили двигательную активность — меньше и с меньшим энтузиазмом бегали в колесе.
«Самым впечатляющим новым открытием в этом исследовании является то, что мы обнаружили, как искусственно манипулировать активностью определенных нейронов СХЯ и успешно запускать экспрессию дофамина в гипоталамической сети в паравентрикулярного ядра», — сказал старший автор Давиде Дульцис, научной статьи, опубликованной журнале Science Advances.
Обязательно подписывайтесь - https://zen.yandex.ru/id/62de70defbd46e7c693cf811