Genetisk mekanism: hur våra interna klockor
Liv / / December 19, 2019
Om den interna klockan hört allt, men få vet hur de fungerar. Två grupper av forskare från USA genomfört omfattande forskning för att förstå hur våra arbetstid och vad är deras effekt på kroppen.
Under dagen vi lyssnar till "tickande" klocka i vår kropp. Det är det väcker oss på morgonen och gör att du känner dig sömnig på natten. Att det höjer och sänker vår kroppstemperatur vid rätt tidpunkt, reglerar produktionen av insulin och andra hormoner.
Kroppens inre klocka, samma fästingar som vi känner också kallas dygnsrytm.
Dessa rytmer påverkar även våra tankar och känslor. Psykologer studera deras effekter på den mänskliga hjärnan, orsakar volontärer genomgår kognitiva tester vid olika tider på dygnet.
Det visade sig att på morgonen - detta är den bästa tiden för att utföra uppgifter som kräver hjärnan multitasking. Om du behöver hålla flera lager av information i huvudet och bearbeta data effektivt, är det nödvändigt att börja arbeta tidigt på dagen. Men den andra halvan av dagen är väl lämpad för behandling av enkla och tydliga uppgifter.
Dygnsrytmen har en enorm inverkan på dem som lider av depression eller bipolär sjukdom. Personer med problem sover dåligt och känner behov av att dricka hela dagen. Vissa demenssjuka att känna sig speciell "nedgång effekt" i slutet av dagen blir aggressiva eller förlorade i tid och rum.
- Sömn och aktivitetscykler är en viktig del av psykiska störningar - säger Huda Akil (Huda Akil), en hjärnforskare vid University of Michigan. Därför är neurologer kämpar för att förstå hur vår interna klocka och den inverkan de har på våra hjärnor. Men forskare kan inte bara öppna skallen och dygnet runt för att titta på celler arbete.
För flera år sedan, University of California doneras till forskning hjärnorSom höll noga efter givarens död. Några av dem dog tidigt på morgonen, den andra - under andra halvan av dagen eller natten. Dr. Akil och hennes kollegor bestämde sig för att undersöka om olika hjärnan från varandra och en skillnad på vid vilken tidpunkt döda givare beroende.
- Kanske vår gissning kommer att verka enkel, men på något sätt ingen tänkte på det här förut, - säger Dr Akil.
Hon och hennes kollegor valde hjärnprover som erhållits från 55 friska människor, orsaken till vars död var en plötslig händelse som en bilolycka. forskare från varje hjärna vävnadsprover togs av de aktier som är ansvariga för inlärning, minne och känslor.
Vid tiden för döden av donator gener som finns i hjärnceller, aktivt kodade proteinet. På grund av det faktum att hjärnan snabbt sparas forskarna har möjlighet att utvärdera aktiviteten av gener i dödsögonblicket.
De flesta av de testade av forskare gener, visade ingen regelbundenhet i arbetet under dagen. Emellertid, mer än 1000 gener uppvisar diurnal aktivitet cykel. Hjärnan är de människor som dog på samma tid på dagen visade samma jobb gener.
Modell aktiviteten var i stort sett identiska, så mycket så att de kan användas som en tidsstämpel. För att avgöra vid vilken tidpunkt personen dog, kunde man nästan ofelbart genom att mäta aktiviteten hos dessa gener.
Då forskarna testade hjärnan hos de givare som har drabbats av klinisk depression. Här var tidsstämpeln inte bara knockade, det verkade som om dessa patienterna levde antingen i Tyskland eller Japan, men inte i USA.
Resultatet av detta arbete publicerades 2013. Forskare från University of Pittsburgh har inspirerats av dem och försökte upprepa experimentet.
"Vi kunde inte tänka på innan, och en liknande studie," - säger neurolog Colin McClung (Colleen McClung). Dr. McClung och hennes kollegor kunde kolla 146 exemplar av hjärnan som erhållits med donator University program. De experimentella resultaten har publicerats nyligen.
Men lagets läkare McClung kunde inte bara upprepa resultaten från tidigare experiment, men också få nya data. De jämförde gen aktivitetsmönster i hjärnan unga och gammal människor och hittade en spännande skillnad.
Forskarna hoppas kunna hitta ett svar på frågan: varför dygnsrytmen hos människor förändras när de blir äldre? När allt kommer omkring, när människor blir äldre, är aktiviteten reduceras, och rytmer förändring. Dr. McClung fann att en del av de gener som var mest aktiva i den dagliga cykler till 60 år upphörde att användas.
Det är möjligt att vissa äldre personer inte längre producerade ett protein som krävs för driften av den interna klockan.
Forskarna blev förvånade över att finna att vissa av de gener som ingår i verksamheten i det dagliga arbetet endast i ålderdomen. "Det verkar som om hjärnan försöker kompensera stängningen av några andra gener arbete genom att aktivera" mertid", - säger Dr McClung. Kanske hjärnans förmåga att skapa säkerhets dygnsrytm - ett sätt att skydda mot neurodegenerativa sjukdomar.
Växla till skona interna klockan kan användas av läkare för behandling av sjukdomar relaterade till dygnsrytm. Nu är forskare experimenterar med djurgener och försöka förstå hur gener aktiveras och inaktiveras den interna klockan.
Med andra ord, forskarna lyssna på "tick" och vill förstå: vad är det vi försöker säga hjärna?