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आपके सर्कैडियन क्लॉक मौसम का ट्रैक कैसे रखता है?

Elena Zajchikova/Shutterstock
स्रोत: ऐलेना जजचिकोवा / शटरस्टॉक

अभी तक, हमारे सर्कैडियन घड़ियां मौसम का ट्रैक रखने का विशिष्ट तंत्रिकाविज्ञान एक रहस्य है। हाल ही में जापान में रिकेन ब्रेन साइंस इंस्टीट्यूट में टारू टोकमी के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने एक महत्वपूर्ण तंत्र की खोज की जो बताते हैं कि मस्तिष्क कैसे सीकन के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए सर्कैडियन लय और दिन की लंबाई का उपयोग करता है।

जून 2015 के अध्ययन, "एससीएन एनकोडोस मौसमी समय में सर्कैडियन क्लॉक न्यूरॉन्स के बीच जीएबीए-मध्यस्थताग्रस्त प्रतिकारक युग्मन" , नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित हुआ था।

नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक तंत्र की पहचान की जो एक दिन की लंबाई को सुप्राचायसामासिक नाभिक (एससीएन) के न्यूरोनल नेटवर्क में दर्ज करते हैं। शोधकर्ताओं ने यह पहचान करने में सक्षम थे कि कैसे मस्तिष्क में सर्कैडियन घड़ी की मशीन दिन के घंटों के घंटे के आधार पर मौसमी परिवर्तनों को एनकोड करती है।

सुपरक्रियासामेटिक नाभिक (एससीएन) मास्टर सर्कैडियन क्लॉक है

सुपररासिस्मिक नाभिक हमारा मास्टर सर्कैडियन घड़ी है एससीएन एक मौसमी घड़ी भी है जो दिन के उजाले की लंबाई को मापता है। मानव मस्तिष्क उन न्यूरॉन्स के एक ही नाभिक का उपयोग करते हुए मौसम का ट्रैक रखता है जो सर्कैडियन लय को नियंत्रित करते हैं।

National Institute of Health/Public Domain
स्रोत: राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान / सार्वजनिक डोमेन

एससीएन में लगभग 20,000 तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं और हाइपोथैलेमस में स्थित होती हैं। एससीएन रेटिना से दिन और रात की लंबाई पर जानकारी लेता है, इसे व्याख्या करता है, और इसे पीनियल ग्रंथि में भेजता है एससीएन से इन संकेतों के जवाब में, पीनियल ग्रंथि हार्मोन मेलेटोनिन को गुप्त करती है।

दिन और ईब्स में मेलेटोनिन चोटियों का स्राव दिन के दौरान होता है जो हमारी नींद और जगा चक्र चलाता है। एससीएन के विनाश के परिणामस्वरूप पूर्वानुमानित नींद और जगा चक्र की पूर्ण अनुपस्थिति में।

क्या सर्कैडियन रिप्स ड्राइव?

सर्कैडियन लय शरीर के भीतर प्राकृतिक कारकों द्वारा निर्मित होते हैं, लेकिन मुख्य रूप से प्रकाश के जोखिम से प्रेरित होते हैं सर्कैडियन लय के विघटन सीधे सो विकारों से जुड़े होते हैं। असामान्य सर्कैडियन लय को मोटापे, मधुमेह, अवसाद, द्विध्रुवी, और मौसमी उत्तेजित विकार (एसएडी) से जोड़ा गया है।

सूरज की रोशनी का एक्सपोजर सर्कडियन घड़ी पर और बंद को नियंत्रित करने वाली जीन को बदल देता है। दिलचस्प बात यह है कि रिकेन शोधकर्ताओं ने पाया कि एससीएन मार्च में सभी न्यूरॉन्स एक ही बीट तक नहीं। एससीएन में दो क्षेत्रों सिंक्रनाइज़ेशन से थोड़े से बाहर हैं, और दिन की लंबाई बढ़ती है, इसलिए इन क्षेत्रों के बीच चरण अंतर भी होता है।

Courtesy of RIKEN
स्रोत: आरआईकेएन के सौजन्य

एक प्रेस विज्ञप्ति में, नेतृत्व आथर जिहवान माईंग ने कहा, "अन्य जानवरों की तरह, हमारा शरीर मौसम का ट्रैक रखता है मौसमी दिन की लंबाई में अचानक परिवर्तन कुछ व्यक्तियों में गंभीर मूड विकार पैदा कर सकता है। अपने आंतरिक मौसमी घड़ी को समायोजित करने की समझ से लोगों की मदद करने के प्रभावी तरीके हो सकते हैं जिनकी आंतरिक घड़ियां बाधित हो चुकी हैं। "

शोधकर्ताओं ने पाया कि एससीएन ने सर्कैडियन घड़ी दोलन को दो समूहों में विभाजित किया है जो दिन की लंबाई के अनुरूप हैं। अध्ययन से पता चलता है कि SCN भर में क्लोराइड का वितरण इन परिवर्तनों को ट्रिगर करता है

अधिक विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने पाया कि इस प्रक्रिया में न्यूरोट्रांसमीटर जीएबीए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ज्यादातर मामलों में, गैबा न्यूरॉन्स की गतिविधि को रोकता है। हालांकि, कुछ एससीएन न्यूरॉन्स वास्तव में GABA द्वारा उत्साहित हैं

मायूंग बताते हैं, "जीएबीए उत्तेजनात्मक हो जाता है जब न्यूरॉन्स के अंदर क्लोराइड का स्तर अधिक होता है। हमें संदेह है कि एससीएन में GABA फ़ंक्शन में बदलाव चरण के बाहर न्यूरॉन्स के इन दो समूहों को धक्का देने वाली प्रतिकारक बल का प्रतिनिधित्व कर सकता है। "शोधकर्ताओं द्वारा युग्मन के आकलन से पता चला है कि एससीएन नेटवर्क के युग्मन हैं जो कि" चरण-आकर्षक "(सिंक्रनाइज़िंग) हो सकते हैं ) या "चरण-प्रतिकारक" (डेसिंक्रनाइज़िंग)।

लाखों मौसमी उत्तेजित विकार (एसएडी) से पीड़ित हैं

मौसमी उत्तेजित विकार दिन के घंटों के घंटों में परिवर्तन से शुरू हो जाता है और सर्दियों में अवसादग्रस्तता के लक्षण पैदा कर सकता है, और गर्मी में बढ़ती चिंता क्या आप एसएडी से पीड़ित हैं?

एसएडी के लिए उपचार में अक्सर प्रकाश चिकित्सा शामिल होती है, जिसे "फोटोथेपी" भी कहा जाता है। हल्के चिकित्सा का उपयोग करने वाले मरीजों को आमतौर पर पहले सप्ताह के दौरान लाभ का अनुभव होता है। ज्यादातर अध्ययनों से पता चला है कि हल्के चिकित्सा सबसे प्रभावी है यदि प्राकृतिक प्रकाश का जोखिम संभव होने तक कई हफ्तों तक मौसमी उपचार के रूप में उपयोग किया जाता है।

न्यूरोसाइजिस्टर्स सटीक तंत्र से अनिश्चित हैं जो एसएडी का कारण बनते हैं। एक सिद्धांत यह है कि एसएडी सेरोटोनिन की कमी से शुरू हो रहा है। एक और सिद्धांत यह है कि शीतकालीन दिनों के दौरान उत्पादित अत्यधिक मेलाटोनिन का परिणाम एसएडी हो सकता है। आम तौर पर, देर से दोपहर में शाम को मेलाटोनिन का स्तर बढ़ना शुरू हो जाता है, रात भर ऊंचा रहता है, और फिर जागने से पहले सुबह सुबह बाहर निकल जाता है।

निष्कर्ष: ऑप्टोगनेटिक्स एक प्रयोगशाला में सर्कैडियन क्लॉक को रीसेट कर सकते हैं

परंपरागत रूप से, तंत्रिका विज्ञानियों का मानना ​​था कि एससीएन न्यूरॉन्स की फायरिंग दर सिकैडियन घड़ी की गतिविधि से सख्ती से उत्पादन द्वारा संचालित थी। हाल ही में, वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय के शोधकर्ता एससीएन के न्यूरॉन्स को उत्तेजित या दबाने में सक्षम थे, जिसने अपने दिन और रात की गतिविधि के स्तर का अनुकरण किया। इसने चक्की में सर्कैडियन घड़ी को रीसेट करने के लिए शोधकर्ताओं को सक्षम किया

प्रकृति न्यूरोसाइंस जर्नल में प्रकाशित फरवरी 2015 के अध्ययन ने बताया कि सर्कैडियन घड़ी न्यूरॉन फायरिंग दरें ऑप्टिज़नेटिक्स के जरिए इस्तेमाल करने से सर्कैडियन घड़ी को रीसेट कर सकते हैं। ऑप्टोगनेटिक्स उन जीनों को सम्मिलित करता है जो ऑप्टिकली प्रोटीन को लक्षित कोशिकाओं में व्यक्त करते हैं जो तब कोशिकाएं प्रकाश का जवाब देती हैं।

एक प्रेस विज्ञप्ति में, अध्ययन के प्रमुख लेखक डगलस मैकमोहन ने कहा, "हमने पाया है कि हम मास्टर जैविक घड़ी में कृत्रिम रूप से न्यूरॉन्स को उत्तेजित करके एक पशु की नींद / वेक लय को बदल सकते हैं, जो मस्तिष्क के एक क्षेत्र में स्थित है जिसे सुप्राकासमासिक कहा जाता है नाभिक (एससीएन), एक लेजर और एक ऑप्टिकल फाइबर के साथ। "

जेफ जोन्स, जिन्होंने डॉक्टरेट के छात्र माइकल टेकेनबर्ग के साथ अध्ययन किया, ने कहा, "यह घड़ी न्यूरॉन्स को पहली बार हमारे नियंत्रण में रखता है।" हालांकि यह अध्ययन चूहों में किया गया था, शोधकर्ता आशावादी हैं कि कुछ समय के लिए ऑप्टोगनेटिक्स का इस्तेमाल चिकित्सा के लिए किया जा सकता है मनुष्यों में सर्कैडियन घड़ी की व्यवधान

यदि आप इस विषय पर अधिक पढ़ना चाहते हैं तो मेरी मनोविज्ञान आज की पोस्ट देखें:

  • "सर्कैडियन रिदम लिंक्ड टू एजिंग एंड वेल-इज़िंग"
  • "ऑप्टोगनेटिक्स न्यूरोसाइजिस्टर्स फॉर ऑन फॉर ऑन एंड ऑफ़"
  • "प्राकृतिक प्रकाश को एक्सपोजर कार्यस्थल प्रदर्शन को बेहतर बनाता है"
  • "क्यों एक कैम्पिंग ट्रिप परम अनिद्रा चिकित्सा है?"
  • "न्यूरोसिसिआइंट्स डिस्कवर करते हैं कि हम जब सोते हैं तो हम कैसे सीखते हैं"

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