Wissenschaftler haben entdeckt , wie Herzschrittmacher -Neuronen sind in der Dämmerung , um das ordnungsgemäße Funktionieren ihrer biologischen Uhren halten synchronisiert. Ihre Erkenntnisse, die in der Zeitschrift PLoS Biology erscheinen , verbessern unser Verständnis, wie Schlaf-Wach- Zyklen sind geregelt und bieten Versprechen für die Behandlung der damit verbundenen Leiden .
"Wir haben seit einiger Zeit , dass die Zeitmessung unserer biologischen Uhr ist ein komplexes Unternehmen bekannt ", sagt der New York University Justin Blau , Professor für Biologie und neuronalen Wissenschaft und einer der Co- Autoren der Studie . "Aber unsere Ergebnisse bieten neue Details, wie Uhr Neuronen arbeiten zusammen, um sich gegenseitig in Schach zu halten. "
Die Studie umfasste auch Forscher von der University of Michigan und der University of Houston .
Sie untersuchten die biologischen oder zirkadiane , Uhren von Drosophila Fruchtfliegen , die üblicherweise für die Forschung in diesem Bereich eingesetzt werden - früheren Studien der "Uhr -Gene " in Fruchtfliegen erlaubt die Identifikation ähnlich funktionierende Gene beim Menschen.
Während Wissenschaftler haben eine feste Verständnis, wie biologische Uhren arbeiten in einzelnen Zellen , ist es weniger klar, wie einzelne Zellen markieren Sie in der Zeit zusammen . Ein solches Verständnis ist entscheidend , damit ein Organismus eine kohärente Zeitgefühl.
Diese Dynamik war der Fokus der PLoS Biology Studie.
Die Forscher konzentrierten sich auf acht Master- Schrittmacherneuronen ( LNvs ) im zentralen Gehirns - dieser Neuronen setzen das Timing der täglichen Übergänge zwischen Schlafen und Wachsein in der Fliege.
Speziell untersucht sie die Signale in diesen acht LNvs . Die Forscher fanden heraus , dass LNvs benötigen zwei Synchronisationssignale : Sie signalisieren einander in der Dämmerung und ein Signal von einer zweiten Gruppe von Neuronen Uhr in der Abenddämmerung . Die LNvs beginnen, in Fliegen fehlt eine dieser Synchronisationssignale sehr schnell desynchronisieren , die zeigen, wie aktiv und wichtig dieser Prozess ist . Und in Fliegen fehlt diese beiden Signale , die zeigen LNvs schwachen Uhr -Gen gestört Rhythmen und Schlaf / Wach- Zyklen.
Die Forscher weisen darauf hin, ihre Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf das, was in der Abenddämmerung kommt - und die Bedeutung der Zeitpunkt dieser Signalisierung.
"Wissenschaftler über die Signalisierung wusste schon in der Morgendämmerung , aber wir hatten nicht vorher über die Signalisierung , die am Abend stattfindet bekannt ", erklärt Blau . "Wir können sehen, wie zart ist dieser Prozess - und Behandlungen zu desynchronisieren Uhren könnten sogar erlauben es uns, unsere Uhren schneller auf eine neue Zeitzone , die von unschätzbarem Wert in würde zurücksetzen Jetlag . "