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.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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