Ученые нашли способ перенастроить биологические часы

Кнопка переключения главных биологических часов мозга сможет послужить средством лечения сезонного аффективного расстройства, а также снижения негативного воздействия работы в ночную смену на здоровье человека.

Открытие ученых описано в выпуске журнала Nature Neuroscience 2 февраля.

"Нам удалось изменить ритмы сна/бодрствования у животных путем искусственной стимуляции нейронов в главных биологических часах, расположенных в зоне мозга под названием супрахиазматическое ядро (СХЯ), используя лазер и оптоволокно", – рассказал Дуглас Макмахон (Douglas McMahon) – профессор биологии и ведущий автор исследования.

До нынешнего времени нейробиологи полагали, что частота испускания импульсов нейронами СХЯ зависит от активности биологических часов. Им не приходило в голову, что изменение уровня активности нейронов может повлиять на работу этих часов.

Однако исследователи из Университета Вандербильта показали, что стимуляция и подавление нейронов СХЯ, которая моделирует уровни их дневной и ночной активности, может перенастроить биологические часы.

Исследование проводилось на мышах. Нейробилоги установили, что механизм мышиныхбиологических часов почти идентичен человеческому за исключением того, что биологические часы мышей настроены на ночной образ жизни.

Ученые использовали оптогенетику, чтобы управлять частотой испускания импульсов нейронами СХЯ. Данная технология позволяет вставлять ген, который экспрессирует оптически чувствительные белки, в целевые клетки, чтобы они реагировали на свет.

"Это позволило нам впервые взять под контроль нейроны биологических часов" – радуются ученые.

В проекте использовали два вида генетически модифицированных мышей. Нейроны мозга одного вида мышей содержали оптически чувствительный белок, который стимулирует активность нейронов при воздействии света. А нейроны другой половины мышей содержали белок, подавляющий активность нейронов в условиях светового воздействия.

Конечно, ученые еще не разработали точного подхода к решению данной проблемы у людей. Однако тот факт, что частота испускания импульсов нейронами СХЯ является ключевым элементом суточной ритмичности, дает понять, что механизм работы биологических часов необходимо изучать далее.

Источник estet-portal.com