Bioritma kita bergantung pada metabolisme dalam otak

Irama kehidupan kita bergantung pada perubahan siang dan malam, tetapi pemacu utamanya bukanlah cahaya matahari, tetapi apa yang disebut "jam dalaman" badan - irama sirkadian, yang bertanggungjawab untuk perubahan dalam keamatan proses biologi dalam badan.

Tempoh irama ini adalah lebih kurang sama dengan 24 jam. Khususnya, pergantungan kitaran tidur-bangun pada manusia terutamanya pada bioritma dalaman, dan bukan pada faktor luaran, telah terbukti secara eksperimen.

Dalam mamalia, irama sirkadian dihasilkan oleh kawasan kecil otak di hipotalamus yang dipanggil nukleus supraciasmatic.

Satu kajian baru yang diketuai oleh profesor biologi Universiti Illinois Martha Gillett telah mendapati bahawa nukleus suprachismal mengawal metabolisme dalam otak itu sendiri, khususnya pengeluaran dan pergerakan tenaga kimia dalam sel. Para penyelidik memberi tumpuan terutamanya pada fenomena yang dikenali sebagai tindak balas pengoksidaan-pengurangan dalam tisu nukleus suprachismal tikus dan tikus.

Dalam tindak balas pengurangan pengoksidaan, molekul melepaskan elektron (dioksidakan) dan memperolehnya (dikurangkan). Penyelidik telah mendapati bahawa proses dalam nukleus supraciasmatic ini mempunyai kitaran 24 jam dan, secara kiasan, membuka dan menutup saluran komunikasi dalam sel otak.

Profesor Martha Gillett menjelaskan kepentingan penemuan itu: "Bahasa otak adalah berdasarkan isyarat elektrik. Bahasa ini menentukan apa isyarat sel dalam satu bahagian otak menghantar kepada satu sama lain dan ke bahagian lain otak. Penemuan asasnya ialah nukleus supraciasmatic, tanpa campur tangan luaran, mempunyai ayunan metabolik dalaman yang mengaktifkan jam biologi dalaman."

"Ia sentiasa difikirkan bahawa metabolisme "melayan" aktiviti otak, tetapi kami membuktikan bahawa metabolisme adalah sebahagian daripada aktiviti otak. Kajian kami menunjukkan bahawa perubahan dalam keadaan metabolik sel mungkin menjadi punca, bukan akibat, aktiviti neuron."

Bersama Martha Gillett, kajian itu termasuk pelajar siswazah Yu Yanchun, pelajar PhD Gabby Govindaya, pelajar siswazah Ye Jiaying, pelajar siswazah Liana Artinian, profesor kejuruteraan elektrik dan komputer Todd Coleman, profesor kimia Jonathan Swidler, dan profesor farmakologi Charles Cox. Gillett, Govindaya, Ye, Swidler, dan Cox adalah dari Institut Illinois Beckman.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]