Зміна часових поясів виснажує мозок

Вчені створили хом'якам умови, еквівалентні авіаперельотів через Атлантику. Мозок і когнітивні функції хом'яків деградували.

Метаболізм і активність тварин підпорядкована циркадного (добовим) ритмам, і саме вони вказують, коли і що робити (відпочивати, спати, приймати їжу). Контролюють добову активність молекулярні механізми, однакові і для тварин і для рослин. Правда, в загальну математичну модель сну і неспання не вписуються занадто розумні примати.

Вчені знають, що неузгодження з циркадних ритмів заважають вчитися і концентрувати увагу, допомагають накопичувати зайвий жир. Всі "принади" часових збоїв може відчути людина, якій доводиться часто змінювати часові пояси або працювати в нічні зміни.

Дослідники з Каліфорнійського Університету (University of California) за участю професора Ланца Крігсфельда (Lance Kriegsfeld) вивчили вплив регулярної зміни часових поясів на структуру головного мозку, пам'ять і розумові здібності тварин. Результати фізіологічних досліджень застосовні і для людини, незважаючи на те, що біологи експериментували з сирійськими хом'яками (Syrian hamster). Справа в тому, що метаболізм і фізіологічні процеси цих гризунів з високою точністю узгоджені з циркадних ритмів. Наприклад, овуляція (дозрівання яйцеклітин) відбувається кожні 96 годин з похибкою всього кілька хвилин. Тому, на прикладі хом'яків найбільш зручно відстежувати і вивчати "годинну акліматизацію" і наслідки збитих добових ритмів.

Політ через Атлантику

Двічі на тиждень протягом двадцяти восьми днів експериментатори створювали тваринам умови, еквівалентні перельоту з Нью-Йорка в Париж. Після, дослідники дозволили хом'якам "відпочити" і увійти в звичний режим, узгоджений з добовими ритмами. На всіх етапах експерименту фізіологи оцінювали зміна пам'яті та інтелектуальних здібностей тварин, порівнюючи результати з контрольною групою гризунів, які нікуди "не літали".

Виявилося, що навіть через місяць реабілітації, тварини повністю не відновили здатності до навчання і запам'ятовування. Дослідження мозку показали, що гіпокамп (відділ нервової системи, залучений в процеси запам'ятовування і навчання) "хом'яків-літунів" більш ніж на половину складається з молодих, несозревшіх і відповідно функціонально неповноцінних нейронів. Причому, велика кількість молодих нейронів було пов'язано не з збільшенням, а, навпаки, із зменшенням інтенсивності нейрогенеза. Що достигають нейрони передчасно гинули і не утворювали зв'язку з іншими нервовими клітинами. Правда вчені поки не можуть пояснити, за допомогою яких механізмів регулярна і різка зміна часових поясів пригнічує дозрівання молодих нейронів.

"Дослідження дозволяє стверджувати, що часті авіаційні перельоти і нічні зміни змінюють структуру мозку і негативно позначаються на здатності засвоювати нову інформацію", - пише професор Ланц Крігсфельд в PLoS ONE. Подальші заплановані дослідження вчених доповнювати знання про отупляє факторах повсякденному житті, до яких вже віднесені стрес, хропіння і тривала темрява, пише Інфокс.