چگونه تغییر در طول روز، بر مغز و رفتار تاثیر می گذارد؟

محققان آمریکایی نقش نورون ‌های کلیدی، که عملکرد خود را در پاسخ به تغییرات فصلی تغییر می‌ دهند، روشن کرده اند.

به گزارش سیناپرس، مدت‌ هاست که تغییرات فصلی، با تغییر در رفتارهای انسان مرتبط بوده و همه چیز از خواب و الگوی غذا خوردن گرفته تا فعالیت ‌های مغزی و هورمونی را تحت تأثیر قرار می‌ دهد. برای مثال، اختلال عاطفی فصلی (SAD) نوعی افسردگی مربوط به کاهش قرار گرفتن در معرض نور طبیعی خورشید است، که معمولاً در طول ماه ‌های زمستان و اغلب در عرض ‌های جغرافیایی بالاتر که ساعات نور روز کمتر است رخ می ‌دهد.

با این حال، نحوه تاثیر تغییرات فصلی بر مغز در سطوح سلولی و مداری، دانشمندان را تا حد زیادی در تاریکی نگه داشته است.

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، در مطالعه جدیدی، از یک مدل موش برای کشف فرآیندی استفاده کردند که در آن نورون ‌های آسیب ‌دیده، بیان انتقال ‌دهنده ‌های عصبی را در پاسخ به محرک ‌های طول روز تغییر می ‌دهند و باعث تغییراتی در رفتارهای مرتبط می ‌شوند.

در هیپوتالاموس مغز انسان، ساختارهای کوچکی به نام هسته های سوپراکیاسماتیک (SCN) وجود دارند که هر کدام از تقریباً 20 هزار نورون تشکیل شده اند. SCN زمان ‌سنج بدن است و اغلب ریتم ‌های شبانه‌ روزی، را تنظیم می کند؛ این ریتم های شبانه روزی، شامل تغییرات فیزیکی، ذهنی و رفتاری که یک چرخه 24 ساعته را دنبال می ‌کنند، است و همه چیز از متابولیسم و دمای بدن گرفته تا ترشح هورمون‌ ها را تحت تاثیر قرار می ‌دهند.به گزارش سیناپرس، SCN بر اساس ورودی از سلول های خاص حساس به نور، در شبکیه چشم عمل می کند که تغییرات نور و طول روز را به بدن ما منتقل می کند.

در مطالعه جدید، محققان توضیح داده اند، که چگونه نورون ‌های SCN با یکدیگر هماهنگ می ‌شوند تا با طول ‌های مختلف نور روز سازگار شوند. به طور خاص، آن ‌ها دریافتند، در موش ‌هایی که مغزشان شبیه به مغز انسان عمل می ‌کند، نورون‌ ها در ترکیب و بیان انتقال ‌دهنده ‌های عصبی کلیدی تغییر می ‌کنند که به نوبه خود، فعالیت مغز و متعاقب آن، رفتارهای روزانه را تغییر می ‌دهند.

همچنین نشان داده شده است: تغییرات فصلی در قرار گرفتن در معرض نور، تعداد نورون ‌های بیان‌ کننده انتقال ‌دهنده‌ های عصبی را در هسته پاراونتریکولار (PVN)، ناحیه ‌ای از مغز که نقش اساسی در کنترل استرس، متابولیسم، رشد، تولید مثل، ایمنی و سایر عملکردهای خود مختار ایفا می ‌کند، تغییر می‌ دهد.

محققان اضافه کرده اند:موثرترین یافته جدید در مطالعه، این است که ما کشف کردیم که چگونه به طور مصنوعی فعالیت نورون های خاص SCN را دستکاری کرده و با موفقیت بیان دوپامین را در شبکه PVN هیپوتالاموس القا کنیم.

پژوهشگران پیشنهاد کرده اند، که یافته ‌های آن ها مکانیسم جدیدی را ارائه می ‌کند که چگونگی سازگاری مغز با تغییرات فصلی در مواجهه با نور، را توضیح می دهد. به گزارش سیناپرس، از آنجایی که این سازگاری، درون نورون‌ هایی رخ می دهد که منحصراً در SCN قرار دارند، هدف امیدوارکننده ‌ای برای توسعه رویکرد های جدید، به منظور درمان اختلالات مرتبط با تغییرات فصلی است.

به گزارش سیناپرس، یافته های تحقیقاتی در مجله Science Advances منتشر شده اند.

ترجمه: رهاامیدوار