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 Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Остров Пуэрто-Рико столкнулся с неожиданно быстрой и жесткой засухой в период, который традиционно считается сезоном дождей. К 25 августа умеренная и сильная засуха охватила 75% территории архипелага, а зоны экстремального дефицита влаги разрослись до 44%. Еще в мае там не фиксировали никакой засухи, однако всего за три месяца ситуация резко ухудшилась.
Палеогенетики проанализировали ДНК и изотопный состав костей американского гепарда. Выяснилось, что вымерший хищник состоял в близком родстве с пумами, а особи из северных регионов питались в основном рыбой. Результаты анализа разрушили старый стереотип об этом животном как о родственнике африканского бегуна.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
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