Rytmy okołodobowe mózgu zmieniają się wraz z wiekiem. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Rytmy okołodobowe mózgu zmieniają się wraz z wiekiem

03.01.2016

Wiele procesów molekularnych i komórkowych, reakcje biochemiczne podlegają zegarom biologicznym, z których najsłynniejsze to dobowy, czyli dobowy. Dzień i noc następują po sobie w cyklu 24-godzinnym i wiele żywych istot przystosowało się do tego stanu rzeczy. Jak działają, wszyscy dobrze wiemy: rano budzimy się, a wieczorem zasypiamy – to najbardziej oczywisty przejaw rytmów dobowych. Podobnie dzieje się z innymi wyższymi funkcjami mózgu, z układem hormonalnym, z trawieniem, z metabolizmem itp. Uważa się, że wszystkie komórki i narządy mają swoje własne zegary biologiczne, które mają pewną niezależność, ale wszyscy jakoś sprawdzają swoją pracę z zegarem w mózgu.

Jednak, podobnie jak inne układy organizmu, zegar biologiczny zmienia się w czasie, czyli innymi słowy starzeje się. Na przykład z wiekiem człowiek zaczyna mniej spać, zaczyna się wstawać wcześniej rano, a temperatura jego ciała, która również przestrzega rytmów dobowych, nie zmienia się już w dzień iw nocy tak bardzo jak w młodości. Oczywiście niektóre zmiany związane z wiekiem dotyczą genów kontrolujących zegar biologiczny, ale czym są te zmiany, co dokładnie dzieje się z genami okołodobowymi – zwłaszcza tymi, które działają w mózgu – wciąż jest mało znane.

Naukowcy z University of Pittsburgh porównali próbki mózgu od prawie 40 osób, które nie miały więcej niż 60 lub więcej niż 245 lat. Próbki pobrano tylko od tych, którzy znali czas śmierci i nie cierpieli na choroby neuropsychiatryczne – ani oni sami, ani rodzina członków. Neuronaukowców interesowały zmiany w aktywności genów działających w korze przedczołowej (o której wiadomo, że odpowiada za wyższe funkcje poznawcze) i wykazujące dobowe zmiany aktywności. Było ich aż XNUMX; korelując poziom RNA odczytanego z konkretnego genu lub białka, które on koduje, z czasem śmierci można było określić jego aktywność, a następnie, porównując próbki od osób w różnym wieku, można było zrozumieć jak aktywność tego genu zmieniała się wraz z wiekiem.

U osób młodszych wszystkie klasyczne geny okołodobowe działały w ściśle określonym rytmie, ale z biegiem czasu u wielu z nich rytm wygładził się, to znaczy w różnych porach dnia zaczęły działać w ten sam sposób. Ale jednocześnie w funkcjonowaniu niektórych genów, które wcześniej nie były zależne od pory dnia, nagle pojawiły się codzienne zmiany. Innymi słowy, nie warto mówić, że aktywność genetyczna w mózgu zmienia się tylko w jednym kierunku, że wszystkie geny dobowo-cykliczne stopniowo tracą swoją cykliczność – rzeczywisty obraz jest w rzeczywistości bardziej skomplikowany.

Oczywiście można by założyć, że problemy ze snem, napady złego nastroju i gwałtowne zmęczenie pracą umysłową u osób starszych są związane z rozregulowanym systemem rytmów dobowych, a wszystko sprowadza się do związanych z wiekiem zmian w aktywności niektórych genów. Jednak byłoby miło wiedzieć, czym są te geny i co dokładnie się z nimi dzieje, a ważny krok tutaj, jak widzimy, został już zrobiony. Być może w przyszłości uda się przedłużyć zdrowe życie mózgu do najgłębszej starości, po prostu przywracając prawidłowe funkcjonowanie jego zegara biologicznego.

<< Powrót: Przenośna ładowarka do pojazdów elektrycznych 03.01.2016

>> Naprzód: Pamięć flash Apacer AH650 z pojemnościowym czytnikiem linii papilarnych 02.01.2016

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Zapach jedzenia zapamiętuje się przez usta 01.03.2019

Po spróbowaniu czegoś jednocześnie czujemy zapach jedzenia. W rzeczywistości wcale tak nie jest - cząsteczki zapachu przedostają się do receptorów węchowych w jamie nosowej przez gardło. Ten sposób wąchania nazywa się retronosowym, a zwykły sposób, gdy zapach wchodzi przez nos, nazywany jest ortonosowym. W naszych odczuciach węch retronosowy i ortonosowy są mieszane, ale w rzeczywistości „zapach przez usta” czasami odgrywa bardzo szczególną rolę.

Naukowcy z Brandeis University podali szczurom laboratoryjnym dwa zapachy, jeden smaczny i jeden neutralny. Niektóre szczury wąchały oba zapachy tylko nosem, inne tylko ustami, to znaczy eksperymentatorzy upewnili się, że nic nie przedostaje się przez nos do receptorów węchowych zwierząt, tylko przez usta i gardło. Następnie te i inne zostały umieszczone w klatce, gdzie znów mogły poczuć zapach, który im się podobał - w tym celu szczury musiały tylko wsadzić nosy do specjalnego otworu. Ale tylko ci, którzy wcześniej powąchali go ustami, czyli retronosowo, od razu przeszli do pysznego zapachu. Ci, którzy powąchali zapachy tylko przez nos, jakby od razu nic nie pamiętali. I trzeba było kilku prób wąchania przez nos, aby zwierzęta nauczyły się pysznego zapachu i same go szukały.

Co więcej, naukowcy byli w stanie dowiedzieć się, jak wrażenia smakowe i zapachowe korelują, gdy wchodzą do mózgu. Do tej pory wierzono, że za zmysł węchu odpowiada strefa węchowa kory mózgowej (czy to „nosowa”, czy „ustna”), a strefa smaku odpowiada za smak. Ale w nowych eksperymentach okazało się, że jeśli wyłączysz korę smakową u szczurów, nie będą już odczuwać pysznego zapachu, który dostaje się do jamy nosowej przez usta i gardło. Oznacza to, że informacje o smaku i zapachach retronosowych docierają do tego samego miejsca w mózgu, podczas gdy informacje o zapachach ortonosowych trafiają, jak się powszechnie uważa, do kory węchowej. Innymi słowy, mózg rozróżnia zapachy wyczuwane przez nos od zapachów, które wchodzą przez usta i gardło.

Ale przez usta i gardło szczury (i my też) wąchają jedzenie. A retronosowy („oralny”) węch może być ważniejszy niż ortonosowy („nosowy”) zmysł węchu, jeśli chodzi o jedzenie. To, co ładnie pachnie, nie zawsze będzie jadalne, więc zapach i smak muszą ze sobą współgrać w odniesieniu do jedzenia, dlatego retronosowy zmysł węchu pomaga lepiej zapamiętywać dobre jedzenie.

Jednak w innych przypadkach, gdy zapach pomaga znaleźć partnera lub np. wyczuć drapieżnika w porę, główną rolę nadal odgrywa zwykły „nosowy” węch i wszelkie sygnały węchowe, zarówno retronosowe, jak i ortonosowe, iść do tej samej kory węchowej mózgu.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn