Мозок людини посилає імпульси організму тільки на світанку й заході

Головний мозок посилає короткі електричні імпульси всьому організму на світанку й на заході, увесь інший час він не посилає ніяких сигналів, і в такий спосіб будить організм і навпаки, підготовляє його до нічного відпочинку. Це відкриття не тільки дозволить розробити більш досконалі методики лікування різних типів порушень сну, але й ставить хрест на теорії добових, або, як говорять фахівці, циркадних ритмів, що панувала серед учених протягом останніх двох з половиною десятиліть.

"Знання про те, які справжні сигнали мозку, що визначають циркадні ритми, допоможуть нам розробити методи лікування захворювань, пов'язаних з їхнім порушенням", – сказав один з авторів публікації Деніел Форжер математик з Мичиганського університету в США, що розробив модель, яка описує циркадні сигнали головного мозку.

Ученим уже було відомо, що центр контролю добових ритмів організму людини й інших тварин перебуває в спеціальній області в центрі головного мозку - так званому супрахиазматичному ядрі. Вимірюючи активність нейронів, що входять до складу цього ядра, учені незмінно бачили ту саму картину – збільшену активність у денний час доби й уповільнену вночі під час сну. На підставі цих спостережень учені от уже 25 років уважали, що саме зниження активності нейронів цього ядра приводить до сну в нічний час доби, а підвищення, навпаки, спонукує організм до активних дій.

Професор Хаг Пиггинс із Манчестерського університету, і його колеги звернули особливу увагу на те, що тільки частина нейронів супрахіазматичного ядра мають клітини з активним геном per1, який належить до сімейства генів, відповідальних за циркадні ритми. Групі Пиггинса вперше вдалося виміряти активність окремих нейронів, що містять клітини як з активним per1, так і без нього. В експериментах на мишах учені виявили, що нейрони per1 мають надзвичайну активність і здатні посилати й реагувати на електричні імпульси з величезною частотою. Будь-які інші нейрони такої частоти витримати не в змозі. Ця надзвичайна активність змушує per 1-нейрони "мовчати" протягом дня, перебуваючи в постійно збудженім стані. Свою активність ці нейрони в мишей проявляють тільки протягом коротких тимчасових проміжків, на світанку й на заході, і лише вночі переходять в "сплячий" стан дійсного спокою. Саме така періодичність роботи "вартових" нейронів per1 визначає тривалість і час настання періодів пильнування й спокою в мишей. Інші ж нейрони супрахіазхматичного ядра, активізуючись днем і знижуючи свою активність уночі, участі в регулюванні часу роботи організму не приймають.