Налаштовуючи добові ритми, мозок по-різному відчуває звичайне світло і світло від електронних екранів.
Всі фізіологічні процеси, всі системи нашого тіла, від травлення до імунітету, від температури тіла до вищих когнітивних функцій в тій чи іншій мірі підпорядковані добовим ритмам. Вони, як зрозуміло за назвою, залежать від зміни дня і ночі: вдень організм працює інакше, ніж вночі.
Щоб біологічний годинник працював правильно, він повинен відчувати освітленість навколо. Для цього в сітківці є спеціальні клітини, які посилають сигнали в супрахіазматичне ядро. Так називають область гіпоталамусу, з якою «звіряють годинники» всі органи і тканини - у них у всіх є свої механізми для добових ритмів, але все ж всі вони працюють з оглядкою на головний біологічний годинник в мозку.
Але біологічний годинник можна зіпсувати, що, як вважається, підвищує ризик різних хвороб, від діабету до раку. А зіпсувати їх можна, порушивши режим освітленості. Мова не тільки про те, що ми занадто пізно лягаємо спати, засидівшись перед комп'ютером - мова про те, що випромінювання від екранів мобільних гаджетів, від наших смартфонів, планшетів, читалок, може погано вплинути на біологічний годинник, навіть якщо ми читаємо їх, погасивши світло в кімнаті. Через світлове випромінювання екранів супрахіазматичне ядро невірно оцінює час доби, через що нормальні коливання в роботі генів, в рівень гормонів тощо стають ненормальними. І зараз з'являється все більше досліджень, які говорять про те, що захоплення гаджетами небезпечне для біологічних ритмів.
Але світло від екранів смартфонів, планшетів тощо, що складається з коротких частих імпульсів, все ж відрізняється від довгого випромінювання «більш природного» світла. З одного боку, неприродне світло ми як-ніяк бачимо, з іншого - наш біологічний годинник самою еволюцією налаштований на звичайне, природне світло. Чи може бути так, що неприродне світло якось інакше впливає на клітини, які керують добовими ритмами? Це вирішили перевірити дослідники з Північно-Західного університету.
Вони модифікували у мишей ті самі спеціальні клітини сітківки, які повідомляють супрахіазматичному ядру про те, день навколо або ніч. Але зазвичай ці клітини пов'язані в мозку не тільки з «годинниковим» ядром. Тепер же, після генетичної модифікації, їх позбавили всіх інших мозкових сполук, тепер вони посилали сигнали тільки в спурахіазматичне ядро.
Таким мишам давали подивитися на короткоімпульсне світло, що відповідає світловому випромінюванню від електроніки. Миші - тварини нічні, і світло в нормі діє на них так, як на нас - темрява, тобто їх починає хилити в сон. Але миші, які вночі бачили «гаджетне» світло, анітрохи не були сонливими, і температура їх тіла, яка залежить від добових ритмів, теж ніяк не реагувала на освітлення. Детально результати експериментів будуть описані в статті в eLife.
Якби головний мозковий годинник отримував інформацію абсолютно про будь-яке світло, то добовий ритм у мишей повинен був якось збитися - адже клітини сітківки були поєднані з супрахіазмтичним ядром. Але, очевидно, в нормі інформація про освітленість відправляється ще кудись, в якусь область мозку, яка теж впливає на добові ритми. Відразу виникає питання, наскільки ця область впливає на хід годин у всьому тілі і як вона взаємодіє з головним годинником - супрахіазматичним ядром.
Можливо, якщо говорити не про мишей, а про нас з вами, від одиничних вечорів зі смартфоном в руці шкоди не так вже й багато, і якщо ми і будемо погано спати, то тільки одну ніч, а довготривалого ефекту тут ніякого немає. Можливо, щоб світло від екрану подіяло всерйоз, потрібно постійно, вечір за ввечері проводити за комп'ютером, щоб його відчуло те саме ядро (з іншого боку, багато хто з нас саме так і живе).
Насправді, у звірів нейронний механізм, що відповідає за добове чергування сну і бадьорювання, складається з двох частин: з одного боку, є центр супрахіазматичного ядра, який генерує сонний сигнал, і є центр верхнього двоолмію, який генерує сигнал пильнування. І ми вже якось писали, що біологічний годинник денних і нічних звірів відрізняється за нейронним пристроєм. Очевидно, все разом це ускладнює картину того, як мозок сприймає світло, і справа не тільки в різниці між різними тваринами, але і в різниці в самому світлі.