لدى الثدييات أكثر من ساعة بيولوجية واحدة

تكشف مراقبة الساعات البيولوجية أنه ليست جميعها مضبوطة وفقًا لضوء النهار

لورا نيلسون، طبيعة

رابط مباشر لهذه الصفحة:
https://www.hayadan.org.il/bioclock0504.html

أظهر باحثون من الولايات المتحدة أن أدمغتنا تحتوي على أكثر من ساعة بيولوجية واحدة. وهم يعتقدون أن مشاكل مثل اضطراب الرحلات الجوية الطويلة ناتجة عن نقص التنسيق بين الساعات.

لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن دماغ الثدييات يحتوي على ساعة رئيسية واحدة، تسمى النواة الفائقة الأداء. وهو يتألف من آلاف الخلايا على مدار الساعة، والتي تعمل بمثابة أجهزة تنظيم ضربات القلب لبقية الجسم. نمط نشاط الجينات الخاص بهم هو دورة مدتها 24 ساعة، لكن لم يكن أحد يعرف كيف تم تنظيم هذه الخلايا.

للإجابة على هذا السؤال، قام عالم الأعصاب هوراسيو ديلا إغليسيا من جامعة واشنطن في سياتل وزملاؤه بتغيير دورة الضوء والظلام العادية من 24 ساعة في الفئران إلى دورة مدتها 22 ساعة. ثم قمنا بفحص أنماط النشاط الجيني في الخلايا الموجودة في أدمغة الفئران.

ومن المثير للاهتمام أن النشاط الجيني في بعض الخلايا تحول إلى دورة الـ 22 ساعة الجديدة، بينما ظلت الخلايا الأخرى متمسكة بدورة الأربع والعشرين ساعة السابقة.

وهذا يثير احتمال وجود ساعتين منفصلتين على الأقل في الدماغ، كما يقول ديلا إغليسيا. أحدهما حساس للتغيرات في الإضاءة والآخر ليس كذلك. وتعد الدراسة، التي نشرت في مجلة Current Biology، أول إشارة إلى أن الساعة تحتوي على مجموعات من الخلايا الحساسة لعوامل مختلفة.

وعلى الرغم من أن الباحثين استخدموا الفئران، إلا أنهم يعتقدون أن النتائج تنطبق أيضًا على البشر. في الظروف العادية، تتم مزامنة الساعتين مع بعضهما البعض وإخبار بقية الجسم متى يقوم بأعمال معينة، مثل إعداد المعدة لتناول وجبة أو متى يجعلنا نشعر بالنعاس.

تقول ديلا إغليسيا إنه عندما تتعطل دورة الضوء والظلام، على سبيل المثال بعد السفر إلى منطقة زمنية مختلفة، لا تعد الساعات متزامنة. من الممكن أن يحدث موقف يكون فيه الجسم جاهزًا للعمل، وكل ذلك محملًا بالهرمونات اللازمة للمواقف العصيبة، بينما تظل دورة اليقظة والنوم في حالة النوم.

تقول ديلا إغليسيا: "قد يفسر هذا قلة اليقظة التي نعاني منها أثناء اضطراب الرحلات الجوية الطويلة". وبعد بضعة أيام فقط سيتم تنسيق الساعتين مرة أخرى.

ومع ذلك، لا يزال الباحثون لا يعرفون الكثير. على الرغم من أن إحدى الساعات حساسة للإشارات الضوئية الصادرة عن النخر، إلا أنهم ليس لديهم أي فكرة عما تستجيب له الساعة الأخرى.

كما أن الإشارات القادمة من الدماغ إلى أعضاء الجسم الأخرى، التي لها خلايا زمنية خاصة بها، تعتبر أيضًا لغزًا. يقول راسل فوستر، عالم الأعصاب في إمبريال كوليدج لندن: "ليس لدينا أي فكرة عما يربط بين كل هذه الساعات".

ترجمة: ديكلا أورين

المقال في الطبيعة
عالم الدماغ

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~836804993~~~195&SiteName=hayadan