Ученые объяснили, почему холодными зимними утрами тяжело просыпаться
У плодовых мушек обнаружился нейронный контур, который не позволяет их мозгу активироваться в ответ на солнечный свет, если температура окружающей среды ниже комфортной.
Когда вокруг холодно, просыпаться особенно тяжело. Исследование, проведенное нейробиологами из Северо-Западного университета, позволило выяснить механизмы, лежащие в основе этого явления. Статья об исследовании опубликована в издании Current Biology.
В качестве объекта для своих исследований ученые выбрали плодовых мушек Drosophila melanogaster. Нейробиологи определили функциональную схему «внутреннего термометра» насекомого, который передает информацию о температуре окружающей среды с усиков мухи в ее мозг. Благодаря этой связи ингибируются нейроны, отвечающие за бодрствование и активность.
«Это помогает объяснить, почему как мухам, так и людям, столь трудно просыпаться утром зимой, — говорит Марко Галлио, доцент кафедры нейробиологии. — Изучая поведение плодовых мушек, мы можем лучше понять, как и почему именно температура важна для регуляции сна».
Ученые обнаружили в усиках D.melanogaster так называемые нейроны абсолютного холода, реагирующие только на температуру, которая ниже определенного комфортного для мухи показателя (около 25 градусов по Цельсию). Адресатами данных, которые посылают такие нейроны, служит небольшая группа клеток в мозге. Она, в свою очередь, является частью относительно большого нейронного контура, который контролирует смену сна и бодрствования. Когда клетки этой группы активны, они отключают другие нейроны, которые активируются в ответ на солнечный свет, и помогают мозгу пробудиться.

Какое отношение эта работа имеет к людям? Плодовые мушки — классический модельный объект для изучения циркадных ритмов. И точно так же, как у мух, у людей циклы активности зависят от освещения и температуры окружающей среды, а значит, тяжесть утреннего пробуждения на холоде у нас обусловлена схожим нейронным контуром. «Принципы, которые мы находим в мозге мухи, его логика и организация могут быть абсолютно такими же у людей. Муха ли, человек ли — сенсорные системы должны решать одни и те же проблемы, поэтому они часто делают это одинаково».
Работа ученых из Северо-Западного университета не только дает возможность понять особенности терморегуляции мозга. Это исследование может стать основой для выработки стратегий по лечению нарушений сна.
Ранее мы писали о том, что бессонные ночи опасны для здоровья кишечника, а глубокий сон и классическая музыка помогают успешно сдавать экзамен.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии