Исследователи у американских мышей изучения нашли, что они могли сместить циркадный ритм животных или биологические часы путем контролирования продовольственной доступностью, предложивтот изменяющиеся структуры времен приема пищи могли бы помочь людям приспособить свои биологические часы также, например справиться со сбоем биоритма при перемещении в другой часовой пояс или привыкнуть кshiftworking.Исследование проводилось исследователями в Медицинском центре диаконисы Бет Исраэль (BIDMC), в Медицинской школе Гарварда, Бостон, и издаетсяонлайн сегодня, 23-го мая, в журнале Science.Основными биологическими часами животных управляет группа клеток в гипоталамусе мозга, который известен как suprachiasmatic ядро(SCN).
SCN просматривает визуальную систему для сигналов о том, легко ли это или темно и проходы что информация к дорсомедиальному ядру (DMH),также в гипоталамусе. DMH организует, когда тело затекает и когда это бодрствует, и взлеты и падения гормонов и другого целикомфункции, чтобы подойти.Система работает хорошо, когда еда многочисленна; биологические часы животных или циркадный ритм следуют за ежедневным циклом легких и темных.
Но когда едадоступность разрушена, например если это становится доступным только во время их нормального периода сна, животные в состоянии сместить свой циркадный ритм к aновая структура, чтобы бодрствовать (и по-видимому привести в готовность), когда еда доступна.Ведущий автор доктор Клиффорд Сэпер, который является председателем Отделения Неврологии в BIDMC и коллегами, решил исследовать основноемеханизмы, посредством чего «продовольственные часы», казалось, отвергли более обычные «легкие часы» как основной способ отрегулировать циркадный ритм.Значительное препятствие было бы фактом, что некоторые клетки SCN, названного «клетки генератора» также, существуют в другом месте в мозгу и других местахкак желудок и печень, и они также играют роль, устанавливает циркадный ритм.
Сэпер сказал что:«Рассечение этой большой переплетенной системы поставило проблему».Таким образом, они упростили задачу при помощи генетически спроектированных мышей, имевших ключевой ген биологических часов, BMAL1, переключенныйпрочь. Они тогда использовали вирусный вектор, чтобы ввести включенный гены BMAL1 в отобранные части мозгового шага за один раз.
Когда исследователи ввели вектор BMAL1 в часть SCN гипоталамуса, они смогли восстановить циркадные ритмы мышей в ответ налегкие и темные изменения, но не к продовольственным структурам доступности.Но когда они ввели вектор BMAL1 в часть DMH гипоталамуса, они смогли восстановить циркадные ритмы мышей в ответк продовольственным структурам доступности, но не к легким и темным изменениям.Исследователи пришли к заключению что:«Эти результаты демонстрируют, что дорсомедиальный гипоталамус содержит основанный на BMAL1 генератор, который может вести продовольственный захват циркадныхритмы."
Так с помощью этого пошагового метода исследователи сочли продовольственные часы в DMH как Сэпер объясненными:«Мы обнаружили, что единственный цикл голодания, сопровождаемого повторным кормлением, включает часы, так, чтобы это эффективно отвергло suprachiasmatic ядрои налеты все циркадные ритмы на новый часовой пояс, соответствующий продовольственной доступности."Открытие могло помочь путешественникам и сменным работникам, сказал Сэпер:«Современные дневные люди могут быть в состоянии использовать эти результаты исследования адаптивным способом», сказал он, объяснив, что среднему человеку требуется приблизительно неделя кприспособьтесь к 11-часовому изменению в часовом поясе как кто-то, кто путешествует от США до Японии, например, будет знать, «потому что биологические часы теламожет только смещать небольшое количество каждый день».Но к концу недели, пора, вероятно, полететь домой снова, так не был бы он быть полезным иметь способ ускорить процесс адаптации тактело привыкает к новому часовому поясу более быстро?Saper предполагает, что путем изменения времени еды, путешественники могли бы быть в состоянии вызвать вторые продовольственные часы в действие и помочь их телампреодолейте сбой биоритма при перемещении в другой часовой пояс более быстро.
Как сделать это? Saper предлагает:«Периода голода без еды вообще в течение приблизительно 16 часов достаточно, чтобы затронуть эти новые часы».«Так, в этом случае, просто предотвращение любой еды в самолете, и затем еда, как только Вы приземляетесь, должны помочь Вам приспособить – и избежать части изнеудобные чувства сбоя биоритма при перемещении в другой часовой пояс», добавляет он.
«Отличительное спасение света – и продовольственные-Entrainable циркадные ритмы».Патрик М. Фуллер, Юн Лу и Клиффорд Б. Сэпер.
Научное Издание 320. № 5879, стр 1074 – 1077.Изданный онлайн 23 мая 2008.
ДОИ: 10.1126/science.1153277Источники: Научное резюме, пресс-релиз Гарварда.