Nowe publikacje
Nasze biorytmy zależą od metabolizmu w mózgu
Ostatnia recenzja: 01.07.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Rytm naszego życia uzależniony jest od zmiany dnia i nocy, jednak jego głównym motorem nie jest światło słoneczne, a tzw. „wewnętrzny zegar” organizmu – rytmy dobowe, które odpowiadają za zmiany intensywności procesów biologicznych w organizmie.
Okres tych rytmów wynosi w przybliżeniu 24 godziny. W szczególności, zależność cyklu snu i czuwania u ludzi przede wszystkim od wewnętrznych biorytmów, a nie od czynników zewnętrznych, została udowodniona eksperymentalnie.
U ssaków rytmy dobowe generowane są przez niewielki obszar mózgu w podwzgórzu, zwany jądrem nadskrzyżowaniowym.
Nowe badanie prowadzone przez profesor biologii Uniwersytetu Illinois Marthę Gillett wykazało, że jądro nadskrzyżowaniowe kontroluje metabolizm w samym mózgu, w szczególności produkcję i ruch energii chemicznej w komórkach. Naukowcy skupili się przede wszystkim na zjawisku znanym jako reakcje utleniania-redukcji w tkance jądra nadskrzyżowaniowego u szczurów i myszy.
W reakcjach utleniania-redukcji cząsteczki oddają elektrony (ulegają utlenieniu) i zyskują je (są redukowane). Naukowcy odkryli, że te procesy w jądrze nadskrzyżowaniowym mają cykl 24-godzinny i, mówiąc w przenośni, otwierają i zamykają kanały komunikacyjne w komórkach mózgowych.
Profesor Martha Gillett wyjaśniła znaczenie odkrycia: „Język mózgu opiera się na sygnałach elektrycznych. Język ten określa, jakie sygnały komórki w jednej części mózgu wysyłają do siebie nawzajem i do innych części mózgu. Podstawowym odkryciem jest to, że jądro nadskrzyżowaniowe, bez zewnętrznej interwencji, ma wewnętrzne oscylacje metaboliczne, które aktywują wewnętrzny zegar biologiczny”.
„Zawsze uważano, że metabolizm „służy” aktywności mózgu, ale my dowodzimy, że metabolizm jest częścią aktywności mózgu. Nasze badanie sugeruje, że zmiany w stanie metabolicznym komórek mogą być przyczyną, a nie konsekwencją aktywności neuronalnej”.
Oprócz Marthy Gillett w badaniu wzięli udział studentka Yu Yanchun, doktorantka Gabby Govindaya, studentka Ye Jiaying, studentka Liana Artinian, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej Todd Coleman, profesor chemii Jonathan Swidler i profesor farmakologii Charles Cox. Gillett, Govindaya, Ye, Swidler i Cox są z Illinois Beckman Institute.
[