• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
874
Яркий свет помогает думать
Физиология

Яркий свет помогает думать

С помощью воздействия яркого света – полчаса в день под лампой – еще с 1980-х гг. лечили так называемые расстройства настроения, т.е. психические расстройства, характеризующиеся изменением эмоционального состояния. При этом последние исследования говорят о том, что светотерапия может помочь корректировать не только сезонную депрессию, но и умственные способности

За последние годы появились данные, что более высокий уровень освещенности может стимулировать когнитивные способности. Считается, что опосредуют этот эффект особые клетки сетчатки глаза с длинным названием: светочувствительные ганглионарные типа ipRGC.

Открытые лишь в 1991 г., клетки ipRGC содержат светочувствительный пигмент меланопсин, отличающийся от родопсина и йодопсина других, давно известных фоточувствительных элементов сетчатки – палочек и колбочек. Клетки ipRGC, которые являются третьим типом фоторецепторов глаза, возбуждаются под действием синего света (с длиной волны около 480 нм) и передают сигнал к нескольким областям мозга.

Сигнал от ipRGC преимущественно получает гипоталамус, особенно его переднее супрахиазматическое ядро – именно в этом месте базируются наши основные «циркадные часы». Гипоталамус – это центр вегетативной нервной системы, участвующий в регуляции множества процессов, включая регуляцию не только циркадных ритмов и сна, но и внимания, а также когнитивных функций.

Гипоталамус. © CC BY-SA 3.0/  Jomegat, edited by Jim Thomas

Однако до сих пор почти все знания о позитивном влиянии света на познание и о возможных механизмах этого эффекта получали в результате исследований на животных, в основном грызунах, ведущих ночной образ жизни. И вот недавно ученые из Бельгии и Нидерландов впервые провели подобное исследование на человеке (результаты опубликованы в виде препринта).

В эксперименте приняли участие 26 здоровых молодых людей, которые проходили два когнитивных теста. Один из них использовался скорее для оценки интеллекта, другой – эмоционального состояния. Участники выполняли задания либо в темноте, либо при свете разной интенсивности. А ученые оценивали качество их решения, а также влияние различных уровней освещенности на активность гипоталамуса во время тестирования с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.

Оказалось, что более яркий свет был связан с более высокими показателями текста, т.е. с улучшением когнитивных функций. При этом во время выполнения всех заданий он стимулировал активность работы заднего отдела гипоталамуса и снижал активность нижне-передних отделов. Правда, здесь не все так однозначно. Хотя участники лучше решали все предложенные задачи на интеллект при ярком свете, точность выполнения более простого задания никак не была связана с уровнем активности заднего гипоталамуса, а вот при усложнении задания эта активность падала.

Ученые предположили, что именно задние отделы гипоталамуса обеспечивают стимулирующее воздействие света на когнитивные функции, хотя эта связь сложна и зависит от контекста.

Пока нельзя сказать, какие конкретно ядра (скопления нейронов, выполняющих определенные функции) или просто популяции нейронов гипоталамуса вносят вклад в этот эффект. Разделение гипоталамуса на отделы вообще достаточно условно, так как его ядра не имеют четких границ, которые можно увидеть на МРТ. Однако, по словам исследователей, это могут быть структуры, активно производящие пептиды орексин и гистамин, которые, как известно, способствуют бодрствованию.

Нижне-передние части гипоталамуса охватывают несколько ядер, участвующих в передаче сигналов γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), основная функция которой – подавление возбуждающих сигналов. И снижение активности этих отделов при росте освещенности, вероятно, отражает подавление этой «тормозной деятельности» ГАМК. Также возможно, что задние отделы гипоталамуса работают совместно с нижне-передними и другими подкорковыми структурами, участвующими в регуляции сна и бодрствования.

В любом случае результаты этой работы свидетельствуют, что светотерапия может оказаться эффективным и простым средством не только для спокойного сна и снятия усталости, но и для улучшения умственной деятельности. Кроме того, если предположения насчет орексина и гистамина окажутся верны, вещества могут стать терапевтическими мишенями или агентами в терапии психических расстройств.

Однако пока ученым предстоит комплексно оценить влияние света на работу разных структур и сетей мозга и детально разобраться в биологических механизмах влияния света на познание.

Публикации по теме:

Как увидеть мысли. Неортодоксальные приложения магнитно-резонансной томографии

Интерактивный мозг – что это такое?

Фото: https://www.stockvault.net

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!