بحث: يتم تنسيق "الساعة البيولوجية" مع درجة الحرارة الدورية؛ عن طريق التدفئة أو التبريد من الممكن التكيف مع الظروف الخارجية
يوفال درور
الرابط المباشر لهذه الصفحة
https://www.hayadan.org.il/brainbioclock.html
منذ اختراع الطائرة النفاثة، عانى البشر من الظاهرة التي تصاحب عبور المناطق الزمنية: اضطراب الرحلات الجوية الطويلة. وحتى وقت قريب، كان العلماء يزعمون أنه من أجل التغلب على المشكلة، يجب أن يتعرض الإنسان للضوء، مما يؤدي إلى تكيف الساعة البيولوجية مع الظروف الخارجية. والآن تشير دراسة في جامعة واشنطن في سانت لويس إلى أن الطريقة الصحيحة للتغلب على الظاهرة ليست بالضرورة الإحماء في ضوء الشمس، بل التحكم في درجة الحرارة السائدة في الدماغ.
بشكل عام، الإنسان مخلوق نهاري: بيولوجيًا "مقدر لنا" أن نكون مستيقظين أثناء النهار وننام أثناء الليل. وللقيام بهذه المهمة، تم تجهيز الدماغ بـ "ساعة بيولوجية" - وهي آلية تنظم دورات النوم والاستيقاظ. الساعة البيولوجية، والمعروفة باسم النواة فوق التصالبية (SCN) هي عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية بحجم رأس الدبوس، وتقع في الدماغ في منطقة تسمى منطقة ما تحت المهاد، وهي بنية صغيرة تقع في الدماغ الأمامي وتتصل بالنواة فوق التصالبية إلى الشبكية عبر الأعصاب البصرية وتنقل المعلومات الواردة عبر الإفرازات الهرمونية الداخلية التي تصل إلى الغدة، من بين أمور أخرى. الغدة الصنوبرية، وهي التي تفرز هرمون الميلاتونين وبحسب المعروف فإن هذا الهرمون يفرز تحت تأثير الظلام ويرتبط بالطريقة التي ينظم بها الجسم إيقاعه الداخلي.
قرر الدكتور إريك هيرزوغ من جامعة واشنطن اختبار ما إذا كان الضوء والظلام فقط يؤثران على الساعة البيولوجية. وقام بإزالة النواة فوق التصالبية من أدمغة الفئران وزرعها في طبق بتري.
وفي مقال نشر مؤخرا في مجلة الفيزيولوجيا العصبية، كتب الدكتور هيرزوغ أن درجة الحرارة الداخلية للدماغ مقاومة للمؤثرات الخارجية ومستقرة بشكل عام.
ووجد هيرزوغ أن درجة الحرارة في الدماغ خلال النهار ترتفع وتنخفض بنحو 1.5 درجة - وعادة ما تكون درجة الحرارة في الليل أقل بمقدار 1.5 درجة من ذروتها في منتصف النهار - وأن هذا التقلب لا علاقة له بالمتغيرات البيئية. مثل النور والظلام. وكتب هيرزوغ: "حتى لو كنت تعيش في كهف مظلم، فإن درجة الحرارة في الدماغ ستظل تتغير خلال النهار".
وللتحقق مما إذا كانت درجة الحرارة لها تأثير مباشر على الساعة البيولوجية، قام بعكس ترتيب التبريد والتدفئة: تسخينها ليلاً وتبريدها أثناء النهار. وكانت النتيجة تغير الساعة البيولوجية. "هذا يدل على أن SCN يتم تنسيقه مع درجة الحرارة الدورية للدماغ. لقد تمكنا من خداع النواة من خلال التحكم في درجة الحرارة وجعلها تعتقد أن اليوم قد انتهى، على الرغم من أنه قد بدأ للتو."
وبحسب البروفيسور بيرتس لافي، رئيس مختبر أبحاث النوم في التخنيون، فإن النتائج ليست مفاجئة.
"عندما تأخذ منديلًا وتغير درجة حرارته البيئية، فإنك تغير المعدل الذي تنتج به الخلية نبضات كهربائية. لذلك، يمكن الافتراض أنه حتى عندما تقوم بتسخين أو تبريد النواة فوق التصالبية، فإنك تؤثر على نشاطها، ونتيجة لذلك، والساعة البيولوجية."
وقال هيرزوغ: "لقد وجدنا أنه يمكننا تغيير معدل الساعة الداخلية بسرعة نسبية ونقلها من منطقة زمنية إلى أخرى". "هذه هي المرة الأولى التي تمكنا فيها من السيطرة على الساعة البيولوجية في طبق بيتري وإملاء الوقت عليها." ووفقا له، فإن الآثار المترتبة على البحث قد تكون مثيرة للاهتمام؛ إذا كان من الممكن التحكم بسهولة في درجة الحرارة الداخلية في الدماغ، فيمكننا التغلب على الطيران بسهولة نسبية. وقال هيرزوغ إن أحد العوامل التي تؤثر على درجة الحرارة الداخلية هو عقار الأسبرين، الذي يتم تناوله عادة للتغلب على التعب بعد الرحلة.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~590334781~~~58&SiteName=hayadan
