Температура влияет на поведение человека, от приема пищи и уровня активности до циклов сна и бодрствования. Возможно, летом нам труднее спать, а холодным утром мы медленно встаем с постели. Но связь между сенсорными нейронами и нейронами, которые контролируют этот цикл, полностью не изучена.
Нейробиологи из США нашли несколько подсказок о том, что происходит. В своём новом исследовании ученые обнаружили, что плодовые мушки запрограммированы на сон в середине дня.
Ученые утверждают, что плодовые мушки являются хорошей моделью для изучения таких важных вопросов, как «почему мы спим» и «что сон делает для мозга», потому что они не пытаются нарушить инстинкт так же, как это делают, например, люди-работоголики. Они также позволяют исследователям изучать влияние внешних сигналов, таких как свет и температура, на клеточные пути.
В статье ученых впервые выявлены рецепторы «абсолютного тепла» в голове мухи. Рецепторы реагируют на температуру выше 25 градусов Цельсия. Как оказалось, обычная лабораторная плодовая мушка-дрозофила колонизировала почти всю планету, установив тесную связь с людьми. Неудивительно, что любимая температура мушек также соответствует комфортной температуре для многих людей.
Ученые обнаружили, что нейроны мозга, получающие информацию о высокой температуре, являются частью более широкой системы, регулирующей сон. Когда активен горячий контур, который работает параллельно холодному контуру, клетки, способствующие запуску процесса сна, остаются включенными дольше. Это приводит к сну мушек в самое жаркое время.
Горячие и холодные температуры могут оказывать совершенно разное влияние на физиологию и поведение. Это разделение может также отражать эволюционные процессы, основанные на циклах тепла и холода на Земле. Например, возможность того, что центры мозга, отвечающие за сон, могут быть непосредственно нацелены на людей с помощью определенной сенсорной цепи, в настоящее время открыта для изучения на основе этой работы.
Команда заинтересована в изучении долгосрочного воздействия температуры на поведение и физиологию, чтобы понять влияние глобального потепления, посмотреть, насколько адаптируемы виды к изменениям.
Источник: CURRENT BIOLOGY