2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12
ทุกคนเคยได้ยินเกี่ยวกับนาฬิกาภายใน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่านาฬิกาทำงานอย่างไร นักวิทยาศาสตร์สองกลุ่มจากสหรัฐอเมริกาได้ทำการศึกษาในวงกว้างเพื่อทำความเข้าใจว่านาฬิกาของเราทำงานอย่างไรและมีผลอย่างไรต่อร่างกาย
ตลอดทั้งวันเราฟัง "การติ๊ก" ของนาฬิกาภายในร่างกายของเรา สิ่งนี้ทำให้เราตื่นขึ้นในตอนเช้าและทำให้เรารู้สึกง่วงนอนในเวลากลางคืน มันคือการเพิ่มและลดอุณหภูมิร่างกายของเราในเวลาที่เหมาะสม ควบคุมการผลิตอินซูลินและฮอร์โมนอื่น ๆ
นาฬิกาภายในของร่างกาย ที่เรารู้สึก เรียกอีกอย่างว่าจังหวะชีวิต
จังหวะเหล่านี้ยังส่งผลต่อความคิดและความรู้สึกของเราอีกด้วย นักจิตวิทยาศึกษาผลกระทบที่มีต่อสมองของมนุษย์โดยบังคับให้อาสาสมัครทำการทดสอบความรู้ความเข้าใจในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน
ปรากฏว่าเช้าวันนั้นเป็นเวลาที่ดีที่สุดในการทำงานที่ต้องใช้สมองทำงานหลายอย่างพร้อมกัน หากคุณต้องการเก็บข้อมูลหลายชั้นไว้ในหัวพร้อมๆ กันและประมวลผลข้อมูลนี้ในทันที คุณควรเริ่มทำงานตั้งแต่เช้าตรู่ แต่ช่วงครึ่งหลังของวันเหมาะสำหรับการประมวลผลงานที่เรียบง่ายและเข้าใจได้ง่าย
จังหวะของ Circadian มีผลกระทบอย่างมากต่อผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้าหรือโรคสองขั้วเช่นกัน ผู้ที่มีปัญหาเหล่านี้นอนไม่หลับและรู้สึกอยากดื่มตลอดทั้งวัน ผู้ป่วยโรคสมองเสื่อมบางรายประสบกับ "ปรากฏการณ์พระอาทิตย์ตก" เป็นพิเศษ: ในตอนท้ายของวัน ผู้ป่วยจะก้าวร้าวหรือหลงทางในอวกาศและเวลา
Huda Akil นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนกล่าวว่า วงจรการนอนหลับและกิจกรรมเป็นส่วนสำคัญของความเจ็บป่วยทางจิต ดังนั้น นักประสาทวิทยาจึงมีปัญหาในการทำความเข้าใจว่านาฬิกาภายในของเราทำงานอย่างไร และส่งผลต่อสมองของเราอย่างไร แต่นักวิจัยไม่สามารถเปิดกะโหลกและดูเซลล์ทำงานตลอดเวลาได้
เมื่อหลายปีก่อน มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียได้บริจาคสมองเพื่อการวิจัย ซึ่งได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีหลังจากผู้บริจาคเสียชีวิต บางคนเสียชีวิตในตอนเช้า บางคนเสียชีวิตในตอนบ่ายหรือตอนกลางคืน ดร.อากิลและเพื่อนร่วมงานตัดสินใจศึกษาว่าสมองข้างหนึ่งแตกต่างจากสมองอื่นหรือไม่ และความแตกต่างนั้นขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ผู้บริจาคเสียชีวิตหรือไม่
“บางทีการเดาของเราอาจดูเหมือนง่ายสำหรับคุณ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างไม่มีใครคิดเรื่องนี้มาก่อน” ดร. อาคิลกล่าว
เธอและเพื่อนร่วมงานเลือกตัวอย่างสมองจากคนที่มีสุขภาพดี 55 คนที่เสียชีวิตจากอุบัติเหตุกะทันหัน เช่น อุบัติเหตุทางรถยนต์ จากสมองแต่ละส่วน นักวิจัยได้เก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อจากกลีบที่มีหน้าที่ในการเรียนรู้ ความจำ และอารมณ์
ในช่วงเวลาที่ผู้บริจาคเสียชีวิต ยีนในเซลล์สมองได้เข้ารหัสโปรตีนอย่างแข็งขัน ด้วยความจริงที่ว่าสมองได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถประเมินกิจกรรมของยีนในช่วงเวลาแห่งความตายได้
ยีนส่วนใหญ่ที่นักวิจัยทดสอบไม่ได้แสดงรูปแบบใด ๆ ในการปฏิบัติงานตลอดทั้งวัน อย่างไรก็ตาม ยีนมากกว่า 1,000 ตัวแสดงวัฏจักรของกิจกรรมในแต่ละวัน สมองของคนเหล่านั้นที่เสียชีวิตในเวลาเดียวกันของวันมียีนเดียวกันในที่ทำงาน
รูปแบบกิจกรรมเกือบจะเหมือนกัน มากจนสามารถใช้เป็นการประทับเวลาได้ เกือบจะไม่มีข้อผิดพลาดที่จะระบุได้ว่าบุคคลนั้นเสียชีวิตในช่วงเวลาใด ต้องขอบคุณการวัดกิจกรรมของยีนเหล่านี้
จากนั้นนักวิจัยได้ทดสอบสมองของผู้บริจาคที่เป็นโรคซึมเศร้า ที่ประทับเวลานี้ไม่ได้ถูกทำให้ล้มลงเท่านั้น: ดูเหมือนว่าผู้ป่วยเหล่านี้อาศัยอยู่ในเยอรมนีหรือในญี่ปุ่น แต่ไม่ได้อยู่ในสหรัฐอเมริกา
ผลงานที่ทำได้รับการตีพิมพ์ในปี 2556นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กได้รับแรงบันดาลใจจากพวกเขาและพยายามทำซ้ำการทดลอง
นักประสาทวิทยา Colleen McClung กล่าวว่า เราไม่เคยนึกถึงการศึกษาแบบนี้มาก่อน Dr. McKlang และเพื่อนร่วมงานของเธอสามารถทดสอบตัวอย่างสมอง 146 ตัวอย่างจากโครงการบริจาคของมหาวิทยาลัย ผลการทดลองได้รับการเผยแพร่ค่อนข้างเร็ว
แต่ทีมของ Dr. McClang ไม่เพียงแต่สามารถทำซ้ำผลการทดลองก่อนหน้านี้ แต่ยังได้รับข้อมูลใหม่อีกด้วย พวกเขาเปรียบเทียบรูปแบบของกิจกรรมของยีนในสมองของคนหนุ่มสาวและคนชรา และพบความแตกต่างที่น่าสนใจ
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะพบคำตอบสำหรับคำถามนี้: ทำไมจังหวะชีวิตของมนุษย์จึงเปลี่ยนไปตามอายุ ท้ายที่สุด เมื่ออายุมากขึ้น กิจกรรมจะลดลงและจังหวะก็เปลี่ยนไป ดร. McClang พบว่ายีนบางตัวที่มีการเคลื่อนไหวมากที่สุดในวัฏจักรประจำวันไม่ได้ถูกใช้อีกต่อไปเมื่ออายุ 60 ปี
เป็นไปได้ว่าผู้สูงอายุบางคนหยุดผลิตโปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานของนาฬิกาภายใน
นอกจากนี้ นักวิจัยยังประหลาดใจที่พบว่ายีนบางตัวรวมอยู่ในงานประจำวันที่กระฉับกระเฉงเฉพาะในวัยชราเท่านั้น "ดูเหมือนว่าสมองกำลังพยายามชดเชยการหยุดการทำงานของยีนบางตัวโดยการทำงานของยีนอื่นโดยการเปิดใช้งานนาฬิกาพิเศษ" ดร. แมคคแลงกล่าว บางทีความสามารถของสมองในการสร้างจังหวะการมีชีวิตที่สงวนไว้อาจเป็นการป้องกันโรคทางระบบประสาท
แพทย์สามารถใช้นาฬิกาสำรองในนาฬิกาเพื่อรักษาอาการผิดปกติของจังหวะชีวิต ขณะนี้นักวิจัยกำลังทดลองยีนของสัตว์และพยายามทำความเข้าใจว่ายีนของนาฬิกาภายในถูกเปิดใช้งานและปิดอย่างไร
กล่าวอีกนัยหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ฟัง "การฟ้อง" และต้องการทำความเข้าใจ: สมองกำลังพยายามบอกอะไรเรา