Учени от Харвард и техни колеги са установили невронната структура на супрахиазмалното ядро в хипоталамуса, което контролира работата на нашите биологични часовници. Изследването е публикувано в сп. PNAS.
Циркадните ритми при бозайниците се контролират от мрежа неврони в главния мозък – супрахиазмалното ядро. Това ядро изглежда като миниатюрен мозък с две полукълба в хипоталамуса.
То регулира всичко – нашия сън, апетит, температурата на тялото, отделянето на инсулин, нивото на хормоните. Днес учените са изучили ролята на тази система, но нейната невронна структура оставаше загадка.
Изследователи от Харвард за първи път са установили как невроните на супрахиазмалното ядро са съединени помежду си. В своето изследване учените са нарушили предаването на нервни импулси в ядрото и следователно – работата на циркадните ритми с токсин от риба фугу (издуваща се риба), а след това го отстранили и гледали как се възстановяват невронните връзки. Използваното вещество било тетродотоксин, който блокира предаването на нервните сигнали.
"Представете си, че сте на голямо парти. Не можете да разберете веднага кои от присъстващите са приятели и кои – просто познати. Но ако се вгледате, можете да забележите група хора, които общуват помежду си по-активно", казва Джон Абел, ръководител на изследването.
Учените са успели да установят група "общителни" неврони във всяко полукълбо на супрахиазмалното ядро и да видят здравите невронни връзки между тези групи. Невроните около тях се оказали не толкова "дружелюбни" – предаването на сигнали между тях се оказало не толкова активно.
Известно е, че нарушението на работата на циркадните ритми се дължи на промяна в денонощния режим или въздействие на светлина през нощта, а това може да повлияе отрицателно на общото здравословно състояние. В работата си учените са демонстрирали, че супрахиазмалното ядро е способно да възстанови работата на циркадните ритми независимо от светлината.
Работата на учените е показала как именно е устроена системата, отговорна за работата на нашите биологични часовници. Разбирайки нейния строеж и механизми на работа, учените ще могат да се борят с такива болести като диабет и посттравматично стресово разстройство.
