对时差的新认识

2019-04-27 10:08:10 围观 : 168

  对时差的新认识

  2005年6月3日

  一项新的研究表明,大脑的中央计时器 - 调节清醒和睡眠周期的生物钟 - 有两个部分在六个小时的轻度计划班次,即飞越大西洋所需的时间内不同步。

  该发现可以至少部分地解释为什么transmeridian旅行者遭受时差,跨越几个时区后经历的不适。新的理解最终可能导致药物的开发,这将“重置”生物钟,以便旅行者能够更快地调整以适应快速的时区变化。大多数人需要大约两天半的时间才能适应从欧洲飞往美国的六小时航班,甚至更长时间的东大西洋跨大陆航班。该研究还对如何治疗轮班工人 - 医疗保健提供者,工厂员工,卡车司机等 - 遇到警觉性问题以及患有睡眠障碍的人进行了研究。

  弗吉尼亚大学和荷兰莱顿大学医学中心的一组研究人员在2005年5月24日至6月6日的“当代生物学”杂志上发表了他们的研究结果。

  研究人员发现,大脑中央计时器上视交叉核(SCN)的背侧和腹侧部分以不同的速度适应轻度计划的变化,可能导致大多数人在多次空中旅行后经历的困难调整期。区域。

  研究人员发现SCN的腹侧部分通过神经直接连接到感光视网膜,与新的光照时间表快速同步,甚至是根本改变的时间表。但是时钟的背部需要几天的时间来调整。这导致复杂的信号传导模式,其可能对整个身体的组织和器官的功能产生不利影响,持续数天。

  重要的是,该研究确定神经递质GABA(γ-氨基丁酸)作为两个时钟部分之间的联系,最终使它们恢复同步,据弗吉尼亚大学生物学教授,共同研究员Gene D. Block说。

  Block将GABA比作一个弱的橡皮筋,连接以不同速率摆动的钟摆。如果“橡皮筋”可以变得更强,例如使用药物来增强GABA,中央计时器的腹侧和背侧部分可以更快地恢复和谐。然后减少或消除时差的症状。

  相关故事UQ研究可以解释为什么维生素D对大脑健康至关重要哥伦比亚研究人员揭开了为什么一些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应的问题.KU教授讨论了大脑 - 计算机界面辅助,恢复沟通的承诺“关键在于,我们现在知道橡皮筋是什么了:神经递质GABA最终使时钟恢复同步,“Block说。

   “这可能导致未来的时差疗法。这是我们第一次机械地理解时钟不同部分的系统耦合。我们现在正在建议更快地转换时钟的策略,以应对不自然的光周期变化。“

  布洛克表示,未来的治疗方法,利用这些新知识,也可能使轮班工作者和患有睡眠障碍的老年人受益。

  在自然界中,随着季节的变化,白天和夜晚的周期变化缓慢。身体能够适应缓慢的变化,实际上适应这些季节性循环。但是,transmeridian飞行是对光周期的不自然的操纵,迫使身体试图快速适应突然的光周期变化。正常模式的这种突然中断可能损害器官的正常功能。结果通常是失眠或困倦,警觉性降低,消化不良,疲劳和可能的溃疡。

  “这一新发现增加了对新兴观点的支持,即中央计时器SCN比以前认为的更复杂,实际上在其自身结构中以不同的速率调整光周期变化,”Block说。 “最重要的是,新的研究确定了耦合SCN时钟两部分的机制。”

  他提出,中央时钟发生的不同同步速率可能是对季节性光变化的复杂演化适应的一部分,但实际上,当面对光时间表中不自然和戏剧性的变化时,这种机制会变得混乱。

  该研究是弗吉尼亚大学生物学时间中心与荷兰莱顿大学医学中心神经生理学中心长期国际合作的一部分。 Block在Leiden的合着者是Henk Albus,Mariska J. Vansteensel,Stephan Michel和Johanna H. Meijer。

  出处:http://www.virginia.edu/