Деякі клітини сітківки гальмують роботу мозкового центру добових ритмів, щоб він не перемикався в нічний режим завчасно.
Безліч процесів у нашому організмі змінюється залежно від часу доби; і з настанням вечора нас не тільки починає хилити в сон - у нас змінюється рівень гормонів, деякі гени починають працювати сильніше, деякі слабкіше і т. д. Добовими змінами управляє механізм біологічного годинника, у якого є головний відділ у мозку і підрозділи в кожному органі; за розшифровку молекулярних пружин, що забезпечують їх роботу, не так давно дали Нобелівську премію.
Біологічний годинник може йти сам по собі, але щоб він йшов правильно, він повинен звірятися з часом доби, а це можна робити за допомогою очей (принаймні, якщо ми говоримо про тварин). Очі повідомляють в мозковий відділ годин, день на вулиці або ніч, і, відповідно, мозковий відділ годинників якось коригує свою роботу і роботу годин в інших органах.
Порівняно недавно вдалося встановити, що за клітини очі сповіщають мозок про час доби - ними виявилася особлива група світлочутливих гангліонарних клітин сітківки (ipRGC). Як ми знаємо, сітківка являє собою дуже складний бутерброд з декількох видів клітин. Найчастіше ми чуємо тільки про палички і колбочки, які відчувають світло і які посилають сигнал іншим клітинам сітківки. Ці інші клітини підтримують і живлять світлочутливі палички і колбочки, і можуть навіть коригувати отримувану картинку, але довгий час вважалося, що світло в сітківці можуть відчувати тільки палички і колбочки, і ніхто інший.
Однак серед так званих гангліонарних клітин, які приймають сигнали від паличок і колбочок, виявилися такі, які самі можуть відчувати світло - ті самі ipRGC. Вони тісно пов'язані з зонами мозку, які керують сном і біологічним годинником, і, принаймні, деякі з ipRGC можна назвати годинниковими клітинами. Спочатку їх вивчали тільки у гризунів, але, як ми писали минулої зими, точно такі ж клітини, мабуть, є і у людини.
Однак декому, можливо, спадало на думку, що світло протягом дня у нас неоднаків: на сонці набігають хмари, дні трапляються похмурими, ми заходимо з сонця в затінене приміщення і виходимо назад. Якщо сітківка сповіщає біологічний годинник про зміни в освітленості, то набіг хмара наш годинник повинен сприймати як вечірні сутінки. Власне, багатьох дійсно в похмуру погоду або в погано освітленому приміщенні починає хилити в сон, але все ж не можна сказати, що наші добові ритми прямо так вже плутають хмарність зі справжнім вечором.
Дослідники з Північно-Західного університету пишуть в Science, що серед годинникових гангліонарних клітин є деякі, які служать в таких випадках як би запобіжниками: вони не дають біологічним годинникам перемикатися в нічний режим при тьмяному світлі. Особливість цих клітин у тому, що вони посилають у мозок гальмуючі сигнали. Раніше вважалося, що всі сигнали з ока в мозок - збуджувальні, які стимулюють активність тих чи інших нейронів у мозку. Але ось виявилося, що деякі клітини в сітківці вміють придушувати активність мозкових нейронів.
У мишей, яким ці гальмівні клітини сітківки відключали, добові ритми ставали рухливішими, легко зміщувалися, їх легше було перевести вперед або назад. Крім того, зіниць ставав більш чутливим до світла, розширюючись і звужуючись на найменші зміни в освітленості.
Виходить, що гальмівні клітини сітківки допомагають не звертати уваги на невеликі зміни навколо, так що і око, і мозок реагують тільки в тому випадку, якщо ці зміни досить сильні. Але в перспективі ще належить з'ясувати, як саме гальмівні клітини взаємодіють з іншими, які допомагають годинам у мозку перемикатися з одного режиму в інший.