Генетики из Японии нашли в ДНК человека и мышей особый ген и систему нервных клеток, которые помогают организму "чуять" наступление лета по тому, как меняется продолжительность дня, и переходить в более активный режим жизнедеятельности, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Как и у всех остальных животных, наше тело следит за сменой времен года, и резкие изменения в продолжительности дня могут вызвать резкие перемены в настроении и ряд других проблем у некоторых людей. Понимание того, как мы можем "подкручивать" эти внутренние часы, может дать нам возможность помочь людям, у которых эта система барахлит", - рассказывает Чжи-Хван Мён (Jihwan Myung) из Института изучения мозга RIKEN в Сайтаме (Япония).
Как наш мозг определяет то, что наступило лето, Мён и его коллеги выяснили, наблюдая за поведением и работой мозга у нескольких мышей, живших в клетках, где продолжительность дня варьировалась от очень длинной до очень короткой.
Ученых в первую очередь интересовало то, какие изменения будут происходить в так называемом супрахиазмальном ядре (SCN) – особом отделе мозга, который играет роль главных "часов" организма и где находятся все нейроны, управляющие биоритмами тела.
Сравнивая активность нервных клеток и работу генов в них у мышей в этих клетках, Мёну и его коллегам удалось выяснить, что ген Bmal1 является детектором смены времен года, настроенным на определение того, когда наступает лето.
Он делает это весьма своеобразным способом. Как объясняют ученые, "часы" внутри нашего мозга поделены на две части, нейроны в которых "тикают" по-разному. Нервные клетки в одной половине отсчитывают секунды постоянно, тогда как в другой части SCN частота испускания импульсов зависит от того, как долго длится светлое время суток. Это происходит по той причине, что концентрация ионов
В целом, чем короче будет день, тем сильнее будут отличаться "синусоиды" этих половинок часов мозга.
Сравнивая частоту "тикания" этих клеток, наш мозг может определять продолжительность дня и оценивать то, какое время года сейчас идет или наступает. Подобная способность, как предполагают японские генетики, помогала нашим далеким предкам пользоваться теми возможностями, которые предоставляют теплая погода и длинные летние дни.
Ранее сообщалось, что ученые разглядели причину глухоты Бетховена в дефекте его генов. Композитор мог оказаться "жертвой" редкого дефекта в гене Nox3, который помогает нервным клеткам в "улитке" уха переносить высокочастотные шумы.