Время простоя экрана нарушает режим ожидания, сбрасывая внутренние часы.

23 февраля 2019
Время простоя экрана нарушает режим ожидания, сбрасывая внутренние часы.

Время простоя экрана нарушает режим ожидания, сбрасывая внутренние часы.

Время простоя экрана нарушает режим ожидания, сбрасывая внутренние часы.

Это открытие может помочь объяснить, почему длительное воздействие света, которое не синхронизировано с естественным или циркадным ритмом человека, может нарушить сон и нанести ущерб его здоровью.

Это может произойти, например, в результате длительного светового воздействия поздней ночью.

Исследователи из Института биологических исследований Салка в Ла-Холла, Калифорния, надеются, что их результаты приведут к улучшению лечения бессонницы, задержки реакций, мигрени и циркадных ритмов.

Группа опубликовала свои выводы в журнале Cell Reports.

Ученые установили, что нарушения циркадного ритма связаны с серьезными проблемами со здоровьем, включая метаболический синдром, устойчивость к инсулину, рак, ожирение и когнитивную дисфункцию.

Поскольку мы используем искусственные источники света, наши циклы сна-бодрствования больше не привязаны к режиму дня и ночи.

Благодаря портативным технологиям, таким как смартфоны и планшеты, сегодня как никогда ранее появилась возможность впитываться в экран в любое время дня и ночи.

«Этот образ жизни, — говорит старший автор исследования профессор Сатчидананда Панда, — нарушает наши циркадные ритмы и имеет пагубные последствия для здоровья».

Циркадный ритм и сон

Корпус имеет внутренние часы, которые обычно работают 24 часа в сутки днем и ночью. Это также известно как циркадный ритм или цикл сна-бодрствования.

Внутренние часы помогают регулировать наше чувство бодрствования и сонливости. Его механизмы сложны, и они подчиняются сигналам из той части мозга, которая контролирует окружающий свет.

Каждая клетка, орган и ткань в теле зависят от этого хронометриста. Достаточный сон и засыпание в нужное время помогает поддерживать его в хорошем рабочем состоянии.

По оценкам Национального института сердца, легких и крови (NHLBI), 50-70 миллионов человек в Соединенных Штатах страдают хроническими нарушениями сна.

НХЛБИ также указывает на исследование Центров по контролю и профилактике заболеваний (ЦКЗ), в котором 7-19% взрослых сообщили, что не получают достаточно сна или отдыха на ежедневной основе. Кроме того, 40% опрошенных сказали, что они невольно засыпали в дневное время, по крайней мере, раз в месяц.

Светочувствительные клетки влияют на часы организма.

Недавние исследования были сосредоточены на группе клеток сетчатки, которая является светочувствительной мембраной, выравнивающей заднюю часть внутренней части глаза.

Клетки чувствительны к свету, но они не участвуют в передаче изображений в мозг. Вместо этого они обрабатывают уровни окружающего света для подачи сигналов биологическим механизмам.

Белок под названием меланопсин в клетках помогает им обрабатывать окружающий свет. Длительное воздействие света вызывает регенерацию белка внутри клеток.

Непрерывная регенерация меланопсина вызывает подачу в мозг сигналов, информирующих его об условиях окружающей освещенности. Мозг затем использует эту информацию для регулирования сна, бдительности и сознания.

Если регенерация меланопсина длится долго, а свет яркий, он посылает сигнал, который помогает сбросить биологические часы. Это блокирует мелатонин, гормон, который регулирует сон.

Поддержание чувствительности к длительному световому воздействию

Для изучения этого процесса исследователи включили выработку меланопсина в клетках сетчатки мыши.

Результаты показывают, что при длительном воздействии света некоторые клетки продолжают посылать триггеры, в то время как другие теряют чувствительность.

Дальнейшие исследования показали, что некоторые белки, известные как арестины, помогают сохранять чувствительность меланопсина при длительном воздействии света.

Генерирующие меланопсин клетки у мышей, не содержащие ни одного из типов арестина (бета-аррестин 1 или бета-аррестин 2), утратили способность поддерживать чувствительность к длительному воздействию света.

Исследователи пришли к выводу, что клетки сетчатки нуждаются в обоих арестах, чтобы помочь им сделать меланопсин.

Один белок «останавливает реакцию», а другой «помогает белку меланопсина перезагрузить светочувствительный кофактор сетчатки», — объясняет профессор Панда.

» Когда эти два шага выполняются в быстрой последовательности, ячейка, кажется, реагирует на свет непрерывно.»

Профессор Сатчидананда Панда

Он и его команда планируют определить цели для лечения, которое будет противодействовать нарушению циркадного ритма, которое может возникнуть, например, в результате воздействия искусственного света.

Они также надеются использовать меланопсин для сброса внутренних часов организма, как потенциальное средство от бессонницы.