Ученые выяснили, как мозг «узнает» время года
Сотрудники Института физико-химических исследований RIKEN описали механизм, позволяющий головному мозгу «определять» время года. Согласно данным, представленным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, в основе механизма — сезонные изменения в концентрации тормозного нейромедиатора ГАМК и хлора, который содержится в определенных нейронах.
Ранее проведенные исследования показали, что за понимание того, какое сейчас время года, и у животных, и у человека отвечает супрахиазматическое ядро — область гипоталамуса, которая также управляет циркадными ритмами. Область отвечает за экспрессию определенных генов в течение 24-х часового периода, но оказалось, что две области ядра работают не так точно, как остальные.
Подавление ГАМК разрушает разницу спинно-центральных фаз, которая формируется под воздействием длинного светового дня. Фото: RIKEN
Авторы исследования проанализировали уровни экспрессии гена Bmal1 в дорсальной и вентральной области супрахиазматического ядра у двух групп мышей. Одна группа животных жила в условиях длинного светового дня, а вторая — в условиях короткого светового дня. Как и ожидалось, циклическое изменение уровня экспрессии гена Bmal1 в двух областях ядра у мышей из группы «короткого дня» было синхронизировано, а во втором случае совпадение по фазе не наблюдалось. Ученые выяснили, что несовпадение происходит в дорсальной области в том случае, если длина светового дня увеличивается.
Оказалось, что важную роль в этом процессе играет нейромедиатор ГАМК, который в большинстве случаев подавляет активность нейронов. При этом некоторые нейроны супрахиазматического ядра активируются ГАМК. «Это происходит в том случае, если в этих нейронах наблюдается повышенная концентрация хлора», — объяснили авторы исследования. Ученые смогли добиться синхронизации экспрессии гена Bmal1 в группе «длинного дня», заблокировав поступление хлора в нейроны.
«Как и в случае животных, наши тела „отслеживают“ сезонность, при этом внезапные изменения длины светового дня могут стать причиной серьезных аффективных расстройств. Понимание того, как настраиваются наши внутренние сезонные часы, может помочь людям, у которых этот механизм нарушен», — считает руководитель исследования Джихван Маянг (Jihwan Myung).
Под воздействием длинного светового дня происходит увеличение хлорида. Фото: RIKEN
Researchers led by Toru Takumi at the RIKEN Brain Science Institute in Japan have discovered a key mechanism underlying how animals keep track of the seasons. The study, published in Proceedings of the National Academy of Sciences, shows how circadian clock machinery in the brain encodes seasonal changes in daylight duration through GABA activity along with changes in the amount of chloride located inside certain neurons.
30.06.2015, medportal.ru
У московских инвалидов появится возможность проходить реабилитацию дистанционно с использованием программ Skype. Программа уже стартовала в нескольких округах, сейчас планируется расширить сферу ее действия на весь город.
12 мая со своим новым хозяином встретится первая в стране собака-поводырь для слепоглухого, прошедшая специальную подготовку. Друга обретет Артем Абрамов из Чебоксар, 19-летний ...
Главный психиатр-нарколог Минздрава России Евгений Брюн сообщил о скором создании специализированных бригад скорой помощи, в которых будут работать врачи-наркологи. В 2016 году по плану начнут работать три экипажа — два на юге и один на юго-востоке Москвы.
Московские наркоманы, уже начиная с этого года, смогут получать бесплатный антидот на случай передозировки, препараты будут выдаваться в ...
Мужчина, страдающий 4 стадией рака легкого, будет получать необходимый ему кризотиниб бесплатно. Препарат не входит в льготный перечень лекарств, однако пациенту вместе с юристами организации «Движение против рака» удалось добиться признания права на назначение лекарства по жизненным показаниям.
Кризотиниб был выписан мужчине в октябре 2015 года, врачи РОНЦ им. Н.Н. Блохина подписали ...
В последнюю среду мая празднуется Всемирный день борьбы с рассеянным склерозом. В Москве прошел приуроченный к этому дню II открытый фестиваль «Ради себя. Ради свободы», на котором «Московское общество рассеянного склероза (РС)» представило новый справочник для маломобильных граждан под названием «Карта доступности». созданный совместно с Центром городских иссле ...
Альтернативой фитнес-браслетам и другим устройствам, отслеживающим вашу активность, может прийти крошечный электронный «пластырь». Он был разработан учеными из Калифорнийского университета (University of California).
Прибор, получивший название Chem-Phys, прикрепляется на кожу в области груди и передает отслеживаемые параметры на смартфон или компьютер. Патрик Мерсье (Patrick Mercier) ...
Потеря Y-хромосомы – одна из наиболее часто возникающих у мужчин мутаций, которая встречается примерно у 20% восьмидесятилетних мужчин. Исследовательская группа из Университета Уппсалы (Uppsala University) выяснила, что утрата Y-хромосомы клетками крови ассоциирована с развитием болезни Альцгеймера.
Для этого авторы провели исследование, в котором приняли участие около 3200 мужчин в возраст ...
Житель Китая Ву Пиннгуи (Wu Pinggui) стал одним из двухсот пациентов, которым была пересажена свиная роговица. Подобная трансплантация была разрешена в стране в прошлом году – правительство полагает, что это поможет решить проблему дефицита донорских органов.
До недавнего времени роговицу для трансплантации брали у китайских заключенных, однако не так давно это было запрещено, после чего пр ...
Исследовательская группа из Нидерландов во главе с Йоханнесом Го (Johannes Gho) выяснила, что у каждого четвертого пациента, перенесшего инфаркт, в течение четырех лет инфаркт развивается повторно. Среди факторов риска ученые из Медицинского центра при Университете Утрехта (University Medical Center Utrecht) назвали пожилой возраст, диабет и низкий социально- экономический статус.
Для того, чтобы ...
Оказывается, детский плач негативно сказывается на работе головного мозга. Страдают от него не только родители, но и те, у кого нет детей.
Исследователи из Университета Торонто (University of Toronto) провели исследование, в котором участникам предлагалось выполнить ряд интеллектуальных тестов и параллельно случать записи детского плача или смеха.
Участники проходили испытание, в основе которого ...
Исследовательская группа, объединившая ученых из Италии, США и Великобритании, обнаружила новые свойства флавопиридола, синтетического флавоноида, который ранее использовался для лечения некоторых форм рака.
Оказалось, что этот препарат можно применять для борьбы с опухолями головного мозга. Лечить глиобластому и другие формы рака мозга довольно сложно, опухоли быстро прогрессируют и, несмотря на ...
Группа ученых из Австралии идентифицировала ген, ответственный за возникновение диабета 2 типа. Для этого Дэмиен Китинг (Damien Keating) и его коллеги из Университета Аделаиды (Adelaide's Flinders University) изучили геном пациентов с синдромом Дауна.
Известно, что у людей, страдающих этим заболеванием, в геноме присутствует третья копия 21 хромосомы. У больных с синдромом Дауна развивается б ...
Житель Великобритании Виктор Марстон (Victor Marston), который через полгода планирует отметить свой столетний юбилей, возможно, является самым старым пациентом, вылечившимся от рака.
В начале мая он перенес операцию по удалению злокачественной опухоли кишечника. Марстон борется с раком кишечника не в первый раз – за последние восемь лет это третья подобная операция. Марстон неожиданно почу ...
Житель Лондона Джеймс Янг (JamesYoung) потерял руку в результате железнодорожной катастрофы. Konami, фирма, занимающаяся разработкой видеоигр, создала для Янга необычный роботизированный протез.
Протез функционирует подобно многим другим подобным конструкциям – бионическая рука снабжена сенсорами, улавливающими движения плеча и передающими сигналы к кончикам пальцев. Удивительно не то, как ...
В Москве стартовал пилотный проект по организации профильного обучения – в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова открылся ресурсный центр «Медицинский Сеченовский предуниверсарий». Предуниверсарий – совместный образовательный проект университета и столичных департаментов образования и здравоохранения по подготовке учеников медико-биологических классов города к обучению в медицинско ...
Татьяна Яковлева, заместитель министра здравоохранения РФ, предложила и врачам, и пациентам оформлять жалобы, если они столкнулись с некачественным лекарством. Она сообщила, что в каждом таком случае следует обратиться в Росздравнадзор.
14 человек в США скончались, приняв под видом популярного обезболивающего Norco другой препарат, содержащий сильнодействующий опиоид фентанил. Norco — анало ...