Modul în care lumina zilei influențează procesele din creier. Ce au descoperit cercetătorii

Știm că schimbările sezoniere ale cantității de lumină naturală pe care o primim pot avea un impact semnificativ asupra noastră – cum ar fi tulburarea afectivă sezonieră (TAS), de exemplu. Dar acum, oamenii de știință au reușit să se uite la aceste efecte chiar până la nivelul neuronilor din creier.

Într-un nou studiu pe șoareci, neuronii din nucleul suprachiasmatic (SCN) au fost observați coordonându-se între ei pentru a se adapta la diferite durate de lumină, cu modificări ale celulelor individuale, precum și rețeaua în ansamblu. Atât amestecul, cât și expresia neurotransmițătorilor cheie au fost modificate ca răspuns la cantitatea de lumină în fiecare zi.

Știm deja că schimbările în SCN pot afecta funcționarea nucleului paraventricular (PVN), regiunea creierului, de asemenea, în interiorul hipotalamusului, care ajută la gestionarea stresului, metabolismului, sistemul imunitar, creșterea biologică și multe altele.

Cercetătorii au descoperit o legătură moleculară între lumina zilei și comportamentul nostru

„Am dezvăluit noi adaptări moleculare ale rețelei SCN-PVN ca răspuns la durata zilei în ajustarea funcției hipotalamice și a comportamentului zilnic”, spune neurologul Alessandra Porcu de la Universitatea din California, San Diego.

Atât la șoareci, cât și la oameni, SCN face parte din mecanismele de cronometrare ale creierului, responsabil de ritmurile circadiene fizice, mentale și comportamentale care urmează un model de 24 de ore. SCN este controlat de celule fotosensibile speciale din retină, care transmit informații despre lumina disponibilă și durata fiecărei zile.

Ceea ce nu este clar este modul în care grupul mic de aproximativ 20.000 de neuroni din SCN reacționează ca răspuns la datele care vin pe durata zilei. A ști mai multe despre acest lucru ar putea fi util în tratarea problemelor de sănătate ca SAD, precum și a altor afecțiuni în care lumina este utilizată ca opțiune de tratament.

Cercetătorii au reușit să identifice modificări ale neurotransmițătorilor neuromedin S (NMS) și polipeptidă intestinală vasoactivă (VIP) la șoareci, care ar putea fi apoi manipulate pentru a modifica activitatea rețelei în PVN.

Cu alte cuvinte, suntem tot mai aproape de a ne putea gestiona reacția la lumina zilei mai mult sau mai puțin.

„Cea mai impresionantă descoperire nouă din acest studiu este că am descoperit cum să manipulăm artificial activitatea unor neuroni specifici SCN și să inducem cu succes expresia dopaminei în rețeaua PVN hipotalamică”, spune neurologul Davide Dulcis de la Universitatea din California, San Diego.

Studiul este un exemplu al modului în care oamenii de știință sunt capabili să sape mai adânc, la nivelul mecanismelor moleculare, folosind descoperiri care au fost deja făcute. Unul dintre următorii pași va fi să se vadă dacă aceleași mecanisme funcționează în creierul uman.

„Comutarea neurotransmițătorului multi-sinaptică pe care am arătat-o ​​în acest studiu ar putea oferi legătura anatomică/funcțională care mediază schimbările sezoniere ale dispoziției și efectele terapiei cu lumină”, spune Porcu, potrivit Science Alert.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News