: 12.02.2018
При недостатке света вянут не только помидоры, но и память и способность к обучению
Современному человеку не приходится жаловаться на избыток солнечного света: так, согласно данным Агентства по охране окружающей среды США американцы до 90% времени проводят в помещении, буквально как фантастические «морлоки» Герберта Уэллса. При этом известно, что световой режим может быть важным фактором психического здоровья, и что яркое освещение улучшает когнитивные способности как здоровых людей, так и больных на ранних стадиях развития старческого слабоумия. Однако механизмы действия света на мозг пока недостаточно ясны и продолжают активно изучаться
Исследователи из Мичиганского университета (США) выяснили, что тусклое освещение меняет структуру ткани определенных отделов мозга и приводит к ухудшению памяти и способности учиться. Ученые работали с нилотскими травяными мышами (Arvicanthis niloticus): эти грызуны, как и люди, ведут дневной образ жизни. Одну группу животных содержали в течение месяца в дневной период при ярком освещении, вторую – при тусклом, характерном для пасмурных зимних дней.
Оказалось, что у особей из второй группы ухудшилась работа гиппокампа – области мозга, которая отвечает за процессы обучения и памяти (особенно пространственной). В гиппокампе этих мышей понизился уровень нейротрофического фактора мозга – пептида, который стимулирует и поддерживает нейропластичность, т.е. способность нервных клеток к определенным структурно-функциональным перестройкам.
Одна из таких перестроек – изменение количества маленьких мембранных выростов на отростках-дендритах нейронов. Эти выросты, которые называют дендритными шипиками, участвуют в формировании межнейронных связей. В гиппокампе животных, содержавшихся в условиях «сумерек», число таких шипиков уменьшилось, что привело к ухудшению работы отдела мозга в целом. На поведенческом уровне это выразилось в снижении способностей мышей решать пространственную задачу (прохождение лабиринта), с которой они успешно справлялись до эксперимента.
В группе, живущей в условиях яркого дневного освещения, эта способность у мышей, напротив, значительно улучшилась. И более того: когда в такие же «комфортные» световые условия поместили бывших «морлоков», через месяц все негативные изменения в их мозге исчезли.
Как известно, свет воздействует на гиппокамп опосредованно: информация с сетчатки глаза непосредственно поступает в гипоталамус – центр вегетативной нервной системы, регулирующий множество процессов, поддерживающих постоянство внутренней среды организма. Теперь ученые собираются выяснить, нельзя ли напрямую манипулировать нужной группой нейронов, что открыло бы возможность сразу улучшать высшие мозговые функции больных с неврологическими расстройствами или серьезными офтальмологическими заболеваниями.
Кандидат на роль такой регуляторной молекулы есть – это нейромедиатор орексин, который синтезируется в клетках гипоталамуса и влияет на различные функции мозга, включая биологические ритмы. Будущие эксперименты покажут, сможет ли непосредственное введение мышам орексина преобразить морлоков в «детей света» элоев.
Кстати сказать, тем, кто забыл фантастическую «Машину времени» Уэллса, напомним, что прекрасные элои отличались отнюдь не умом. Тем не менее результаты экспериментов на травяных мышах однозначно свидетельствуют против экономии электроэнергии на «на лампочках» и еще раз напоминают нам, что человек – тоже дневное животное.
Фото: https://commons.wikimedia.org
Подготовила Мария Перепечаева
: 12.02.2018 
