Исследователи из Бельгии и Великобритании обнаружили, что внимание и кратковременная память — необходимые составляющие усвоения и обработки новой информации — зависят от времени года. Причем их максимумы и минимумы не совпадают друг с другом, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Сотрудники Льежского и Суррейского университетов пригласили для участия в исследовании 28 здоровых добровольцев (средний возраст — 21 год, половина участников — женщины). В период с мая 2010 года по октябрь 2011 года их четырежды задействовали в экспериментах продолжительностью 4,5 дня. Чтобы исключить действие дневных циклов мозговой активности, в течение этого времени все добровольцы находились в полной изоляции от окружающего мира и не получали информации о времени суток, погоде и т.п.
Перед активной фазой исследования их лишали сна на 42 часа и давали выспаться в течение 12 часов. Через час после пробуждения добровольцев помещали в функциональный магнитно-резонансный томограф (прибор, регистрирующий активацию различных участков мозга в реальном времени) и предлагали выполнить стандартные тесты на концентрацию внимания и хранение, обновление и сравнение информации в рабочей памяти.
Оказалось, что активность мозга при выполнении этих заданий подвержена выраженным сезонным колебаниям. Наилучшая способность устойчиво концентрировать внимание наблюдалась ближе к летнему солнцестоянию в июне, а наименьшая — к зимнему в декабре. В отличие от внимания, кратковременная память лучше всего выполняла свои функции во время осеннего равноденствия, а хуже всего — во время весеннего. Такие изменения мозговой активности происходят постепенно и в повседневной жизни незаметны, однако в масштабе года закономерность прослеживается четко.
Какие механизмы вовлечены в годичную регуляцию мозговой активности, и каково их эволюционное предназначение, пока не выяснено. Также неизвестно, как сезоны или их отсутствие влияют на работу мозга жителей других широт (эксперименты проводились в Льеже).
Ранее сотрудники японского Института мозга RIKEN в исследовании на мышах показали, что мозг способен определять время года с помощью двух парадоксальных явлений — противофазы в работе суточных «биологических часов» и смены тормозного действия нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты на возбуждающее.
Олег Лищук
Как развитие технологий позволило нащупать «топологическое решение» загадки шизофрении
Шизофрения — одна из самых загадочных и сложных болезней человека. Уже более ста лет ученые пытаются понять причины ее возникновения и найти ключ к терапии. Пока эти усилия не слишком успешны: до сих пор нет ни препаратов, которые могли ли бы ее по-настоящему лечить, ни даже твердого понимания того, какие молекулярные и клеточные механизмы ведут к ее развитию. О том, как ученые бьются с «загадкой шизофрении» мы уже неоднократно писали: сначала с точки зрения истории психиатрии, затем с позиции классической генетики (читателю, который действительно хочет вникнуть в суть проблемы, будет очень полезно сначала прочитать хотя бы последний текст). На этот раз наш рассказ будет посвящен новым молекулярно-биологическим методам исследования, которые появились в распоряжении ученых буквально в последние несколько лет. Несмотря на сырость методик и предварительность результатов, уже сейчас с их помощью получены важнейшие данные, впервые раскрывающие механизм шизофрении на молекулярном уровне.