Меня огорчает, что люди не используют свой мозг

Нейрофизиолог из Университета штата Висконсин в Мэдисоне, изучает мозг в состоянии сна. Считает, что лучший город для жизни – тот, где он может проводить свои исследования и заботиться о своих подопытных крысах и мышах. Мечтает приблизиться к ответу на вопрос: зачем нам в принципе нужен сон, ведь до сих пор никто этого толком не объяснил. А еще жалеет, что многие люди почти не пользуются великим чудом природы – собственным мозгом Расскажите про свой идеальный день. Просыпаюсь в хорошем настроении. И чтобы погода была хорошая, то есть солнечная. Совершаю пробежку по берегу озера – городок Мэдисон располагается на перешейке между двух озер: Монона и Мендота – говорят, что в переводе с индейского эти названия означают «восход» и «закат». То есть весь город как бы находится между восходом и закатом, центр мира просто. Потом я еду на работу. Лучше, если в этот день лабораторных экспериментов нет, потому что эксперименты – это очень хлопотно, они требуют большой концентрации. А я больше всего люблю сидеть за компьютером и анализировать данные. Я записываю, что происходит в разных областях мозга моих крыс, у меня сейчас просто терабайты информации о нейронной активности грызунов. Это страшно интересно – там столько информации, что если чуть копнуть, то найдешь что-то новое и интересное; пока я обрабатываю данные, мне приходят в голову новые идеи, и мне нравится просто сидеть и «играть» с данными. Потом можно пообщаться с коллегами. Вечером прийти домой, сделать ризотто, например, и поужинать с моей девушкой. А потом почитать или посмотреть кино какое-нибудь. Ну, в общем, так. То есть идеальный день – это все-таки рабочий день? Да, точно, получается, что так. Я не понимаю, что такое выходной – в воскресенье тоже могу полдня провести за компьютером, мне это доставляет удовольствие. Как получилось, что вы уехали заниматься наукой в Америку? Я окончил биологический факультет Харьковского университета, поступил в аспирантуру и об отъезде не думал. Но вдруг обнаружил, что мои друзья уезжают за границу и там защищают научные степени. В какой-то момент я тоже решил попробовать. Нашел лабораторию в Швейцарии, в Цюрихе, это самая известная европейская лаборатория, которая занимается исследованием функций мозга во время сна – как раз близкая мне тема, я интересовался гипометаболическими состояниями, в том числе, например, зимней спячкой. Был уже 1998 год, у меня тогда не было имейла; написал несколько писем от руки, на ломаном английском, рассказывая о себе и выразив желание работать в этой лаборатории. И это, конечно, чудо, что на одно из своих писем я получил ответ – мол, приезжайте на собеседование. Как сейчас помню эту поездку – я тогда впервые попал за границу. Был февраль 1999 года, Цюрих весь в снегу, чего там обычно не бывает, меня поселили в четырехзвездочную гостиницу. Мне мама с собой дала несколько банок консервов. И вот я просыпался утром в гостиничном номере, ножом открывал консервную банку с рыбой. Ел и шел в институт, где мне все показывали, расспрашивали. Только на третий день я обнаружил, что в отеле есть роскошный шведский стол! Я прошел собеседования. И через пару месяцев приехал уже работать. В общем, до 2005 года я прожил в Цюрихе, это были прекрасные шесть лет. Я получил степень PhD, моя работа называлась Regional aspects of sleep regulation in rodents – «Региональные аспекты регуляции сна у грызунов». Что такое региональные аспекты? Наш мозг спит довольно хитрым образом: разные его участки спят по-раз­но­му, это и называется «региональность сна» (в состоянии усталости наш мозг умеет засыпать как бы частями. – Прим. ред.). То есть организм в целом бодрствует, но некоторые участки мозга погружаются в состояние сна. Засыпают отдельные нейроны и группы нейронов – о чем свидетельствуют ошибки, которые делает мозг, частично лишенный своей производственной мощности. Недавно в журнале Nature была моя статья об этом исследовании. Вы чувствуете себя русским, украинцем или американцем? Можно сказать, что я русский украинец. Вот вам история по этому поводу. Мы сейчас живем в очень приличном районе, но у нас сумасшедший сосед, который нас достает, мы даже вызывали полицию несколько раз. Когда однажды в очередной раз приехали полицейские, он им сказал про нас: «Они – Russian Mafia, я слышал, что они говорят по-русски». Его оштрафовали на двести сорок долларов за ethnic harassment (оскорбление на этнической почве. – Прим. ред.). Трудно поверить, но это здесь есть, даже в Америке. Но вообще я не считаю, что национальность – это главное. Я – это я. Ученый. Человек. Как вы оказались в Мэдисоне? Все как-то произошло очень быстро и гладко – я защитил диссертацию, и после защиты мои швейцарские профессора порекомендовали меня своим коллегам в Университете Висконсина. Я приехал в 2005 году, тоже был февраль. Было очень холодно, у меня не было машины, и первые месяцы я ходил пешком, жил в университетском городке, в плохой квартире с ужасным ковровым покрытием. В общем, первые несколько месяцев прошли просто в каком-то таком состоянии гибернации. И даже некуда было выйти покурить, в университетском городке это не приветствовалось. Брр, вспоминать даже не хочется. А вы еще курите? Жизнь в Америке к этому не располагает. Курю и буду курить. Я решил из принципа не бросать. Как уеду из Америки, так брошу. В чем принцип? Не люблю, когда кто-то решает, что тебе делать, а что нет. Если есть давление общественного мнения – значит, я буду курить. Люблю делать все на­оборот. А машиной обзавелись или из принципа нет? Я практически сразу купил и до сих пор езжу на Honda Accord Wagon 1994 года. Это так же, как с курением, – все вокруг говорят об экологии, а меня это раздражает. Но на самом деле мне жалко от нее избавляться. У нее четыре колеса, на ней можно добраться из пункта А в пункт Б. Конечно, могут быть машины поновее, покрасивее, но просто для того, чтобы сказать: вот, у меня машина поновее и покрасивее, – не хочется покупать. На какие удовольствия вы любите тратить деньги и время? На еду и книги. Какой-то совсем аскет-ученый. Живете в не самом большом городе, тратите только на самое необходимое, идеальный день – рабочий… А вы бы не хотели переехать в Нью-Йорк, например? Есть аскеты намного консервативнее. А насчет города – это вопрос приоритетов. Работа занимает большую часть жизни, и мне кажется, так должно быть. То есть я правда не хожу на работу как на работу. Вот вчера в десять вечера я заехал туда, чтобы проверить свою крысу, которая сейчас участвует в опытах, просто хотел посмотреть, как она себя чувствует. Для меня это совершенно естественно. Так что для меня идеальное место для жизни – это там, где я могу ставить свои эксперименты. И эта возможность для меня важнее того обстоятельства, что, может быть, мне не очень нравится здесь жить. Кто-то из моих коллег, может быть, наоборот, сначала выбирает город, а потом уже ищет, какой там есть университет. Но, мне кажется, это мещанство. Чего бы вы хотели добиться в науке? Нобелевской премии. Шучу, конечно, но было бы приятно. На самом деле удивляешься, как мало известно про мозг, в частности про деятельность мозга во сне, и здесь такое огромное поле для исследований, можно достичь очень многого. Мозг состоит из триллионов нейронов и множества разных отделов. Сейчас мы совершенно не знаем, какова роль каждого из этих отделов, зачем они нужны, что они делают, например, когда мы засыпаем. Мы до сих пор не знаем, почему надо бодрствовать в течение дня, а потом к вечеру терять сознание и проводить треть жизни в состоянии сна… Если мы узнаем, тогда можно будет что-то придумать, чтобы заменить функцию сна и использовать это время с большей пользой. Есть такое распространенное сравнение человека с компьютером – дескать, сон нужен нервной системе, чтобы как бы очистить жесткий диск, совершить перезагрузку. Если не углубляться в детали, эта метафора имеет смысл. А вот если пойти дальше, то сравнение перестанет работать. Что такое жесткий диск? Это информация, записанная в бинарном виде: нолики, единички – двоичный код. А мозг работает совершенно не так. Там нет двоичного кода. Это очень сложная иерархическая структура, и мозг обрабатывает информацию не последовательно, как компьютер, а параллельно. Есть самые разные уро­вни обработки информации: от получения отдельных фрагментов и их обобщения, генерализации до обращения мозга к памяти. И об этом мы опять же мало что знаем – понятия не имеем, где находится память и в каком виде. Но нервной системе необходимо как-то отдыхать? Да, еще Павлов считал сон общим торможением мозга. Сейчас доказано, что это не так. Нейроны страшно активны даже во время так называемого медленно-волнового сна. Они периодически становятся так же активны, как во время бодрствования! И возникает вопрос: зачем во время сна мы тратим столько энергии? Ведь нейроны потребляют двадцать процентов всей энергии, которую мы получаем с пищей. И вот что эта активность означает – непонятно. И это очень интересно узнать. Можно сказать, что у вас одна из самых модных профессий. Раньше все хотели быть космонавтами и покорять иные планеты. Теперь мы ищем космос внутри себя – и мозг стал нашим главным космосом. Согласен, в этом есть романтика. В самом деле, это же самый удивительный факт, что у нас в голове есть этот орган… Его даже органом называть как-то кощунственно, что-то совершенно невероятное по своей сложности. И когда видишь людей, которые проводят жизнь в добывании пищи, в механистическом утолении своих базовых потребностей, чувствуешь страшное разочарование, что люди не используют мозг или применяют его бездарно, а ведь это настоящее чудо природы. snob
read more...

История меланхолии (Карин Юханнисон)

Феномен меланхолии был обозначен еще Гиппократом и переводился как «черная желчь». С тех пор восприятие этого термина сильно изменилось. Каким оно стало сегодня? Является ли меланхолия и ее частное проявление — усталость психическим расстройством или физиологическим заболеванием? Как связана меланхолия и «психическое выгорание»? Анализу этого феномена в контексте западной культуры посветила свою работу шведская исследовательница Карин Юханнисон. В сотрудничестве с издательством НЛО мы публикуем главу из её книги «История меланхолии». Складывается впечатление, будто усталость решила выждать до наступления подходящего момента. Она не напоминала о себе ни в кризисные 1930-е годы, ни в долгий послевоенный период всеобщего благоденствия и появилась опять лишь в последние десятилетия XX века. Сходство между началом XX и началом XXI века огромно, особенно в том, что касается восприятия стресса. Оба периода отмечены стремительными изменениями: ускорением темпа жизни, увеличением потока информации, интенсивным развитием техники и повышением требований, предъявляемых к индивиду — все это на фоне жесткой рыночной экономики. Люди живут с постоянным ощущением отставания — ментального, психического и эмоционального. Ритмы, заложенные в организм природой, оказываются под угрозой. От человека требуются максимальная гибкость и умение приспосабливаться. В оба рассматриваемых периода возникают новые типы усталости, диагнозы фиксируют новые симптомы стресса и истощения. Это сигнал того, что человеку не комфортно в окружающем его мире. Перелом произошел в начале 1980-х годов. В средствах массовой информации появились статьи о возникновении нового странного состояния крайней усталости, получившего в народе название «грипп яппи», но вскоре переименованного в «синдром хронической усталости». После эпидемии в штате Невада (США) (где было зафиксировано более 200 случаев заболевания) это нарушение стало ассоциироваться с молодыми карьеристами (отсюда название Яппи — от англ. Yuppie — Young Urban Professional (досл. «молодой городской профессионал»)). Явление вызвало огромный общественный резонанс и распространилось по Европе так же быстро, как когда-то неврастения. За короткое время была собрана значительная документация по данному вопросу. Отличается ли эта усталость от той, что причиняла людям страдания в конце XIX века? Методическое сопоставление симптомов демонстрирует много сходных черт. В обоих случаях усталость сопровождается чувством столь сильного истощения, что человек не способен к работе, напряжению, деятельности или даже развлечению (беседе, музыке, чтению). Совпадают также и другие признаки: проблемы со сном, неясные боли, головокружение, чувствительность к звукам и свету, нарушения памяти и концентрации. Сначала это состояние пытались объяснить с помощью двух научных моделей, популярных и по сей день: вирусологической и иммунологической в сочетании с анализом жизненных факторов, спровоцировавших нарушения. Согласно первой модели, болезнь вызвана так называемым вирусом Эпштейна-Барра или другими возбудителями, например герпесом или боррелиями. Вторая теория возникла как реакция на проклятье 1980-х годов — СПИД — и отравление окружающей среды. Обе модели отражали любовь того времени к биологическим трактовкам, а также страхи, связанные с различными опасными инфекциями и экологическими проблемами. Но диагноз не складывался. Несмотря на то что изначально усталость проявилась в кругах элиты, она быстро распространилась в массы и «заразила» женщин, число которых среди пациентов резко возросло. Однозначного медицинского объяснения данному состоянию не находилось. Многочисленные случаи заболевания обсуждались средствами массовой информации, но плохо сочетались с образом рационального, активного человека. И никто тогда еще не знал, что очень скоро эта усталость получит альтернативное и звучное название, лучше отражающее социальный аспект проблемы, — «выгорание». Само по себе слово «выгорание» не ново. Оно употребляется еще в древних описаниях меланхоликов, которые «изнутри и снаружи были будто высушены или выжжены». Во второй половине XIX века в студенческих кругах так называли депрессивные состояния, в частности выгоранием объясняли одно очень скандальное самоубийство. В 1880–1890-х годах данное понятие использовали в основном писатели и художники. «Он выжжен, хотя воспламенялся всегда лишь от мыслей о себе самом», — написал литератор П.А. Ёдекке в 1883 году. Стриндберг любил рассуждать о выжженных сердцах и выжженной крови (а также о «нервах, которые лопаются с коротким сухим щелчком»). В начале XXI века это состояние снова напомнило о себе, превратилось в диагноз, который быстро прижился и завоевал прочные позиции. Со времен нервозности не было состояния души, которому бы столь явно приписывали зависимость от состояния общества. Постепенно из этого нового типа меланхолии родился новый тип личности. В Швеции о «выгорании» заговорили в 1985 году. Состояние характеризовалось эмоциональным истощением, отчуждением и утратой сопереживания. В первую очередь оно проявилось в отраслях, где «нужно использовать личностные качества в профессиональных целях для утоления социального или психического страдания ближних». Люди, заболевшие выгоранием, определяли свое состояние как «пустоту, опустошение, изношенность, выжатость». Обнаружились и закономерности: психическое выгорание поражает прежде всего людей увлеченных, но со слабым внутренним «Я» и склонностью к возникновению чувства вины. В общем и целом судьба каждой болезни в обществе определяется тем, кто является ее носителем. Чаще всего это элита либо люмпены. Пострадавшие в 1980-е годы не относились ни к тем, ни к другим. Это были специалисты, работающие в социальной сфере. В основном женщины. Перед нами еще один пример того, что для закрепления в обществе некоего образа, его структура чувств должна отвечать культурным кодам соответствующего времени. Выгорание не вписывалось в культуру маниакального предпринимательства 1980-х годов, предъявлявшую высокие требования к гибкости и компетентности сотрудников. О нем заговорили всерьез, только когда участились заболевания представителей элиты. Но и то потребовалось время, чтобы понять — причина заболевания является внешней и кроется в системе организации труда в обществе, а не в «дефектности» конкретного человека. Тогда, наконец, сложился диагноз, который начали ставить работающим людям. На очень короткий период в последние годы XX века (хронология здесь очень сжатая) диагноз даже получил героический оттенок. Психическим выгоранием заболевал не всякий, а лишь тот, кто работал особенно интенсивно. «Это почти как контузия», — писал Финн Скордерюд. Страдали те, кто не боялся брать на себя работу «в горячих точках». Особенно уязвимы были работники сферы информационных технологий, массмедиа и рекламы. Это заболевание не вредило репутации мужчины, и даже сложился новый тип маскулинности, который, если его правильно преподнести, добавлял мужчине веса в глазах окружающих. Одно из ключевых слов наших дней — «идентичность» — было очень тесно связано с понятием «выгорание»: по своей профессиональной идентичности все пострадавшие принадлежали к отраслям, предъявляющим к сотрудникам высокие требования и дающим им большие возможности для самореализации. Их рабочее место — коллектив единомышленников, трудящихся с полной отдачей для достижения некой общей цели; самопожертвование здесь является нормой, и нет жестких границ между работой и свободным временем. Работа на износ приобрела романтический ореол благодаря языку, который использует риторику из мира приключений, спорта и наркокультуры: риск, команда, поднапрячься, добить (например, отчет), попасть в «яблочко», кайф, последний рывок, награда. Потом полное бессилие. Катарсис. А иногда и не катарсис, а усталость, которая уже не проходит и приносит с собой целый ряд незнакомых симптомов и ощущений. Иногда полный срыв со страхами, растерянностью, потерей контроля, чаще — гнетущая подавленность и чувство пустоты. Может ли состояние одновременно быть новым и повторять уже известный синдром? Особенности усталости образцов начала 1900-х и 2000-х годов могут изучаться параллельно. Нервозность и стресс, срыв и тупиковая ситуация, перенапряжение и выгорание похожи, как близнецы. Они даже одинаково описываются критиками культуры. «Люди, которые живут в центрах современной цивилизации — крупных городах — выглядят бледными, недовольными, возбужденными, беспокойными», — пишет врач в 1885 году, и мы можем подписаться под каждым его словом. В обоих случаях усталость объясняется не физическим напряжением, а психичес кими нагрузками. Список современных симптомов во многом повторяет те, что были известны в начале XX века. Главный из них — истощение энергии из-за необходимости постоянно соответствовать высоким требованиям, предъявляемым к человеку интенсивно развивающейся экономикой (и им самим!). Человек бóльшую часть суток находится в состоянии внутренней концентрации: мыслительная деятельность, потребление информации, занятия спортом, общение, покупки и наслаждения. Ключевыми понятиями профессиональной культуры являются компетентность, харизма, талантливость и успешность. Не только служебная деятельность, но и личная, семейная и даже сексуальная жизнь строятся по модели проекта. Этот проект предполагает, в частности, сотрудничество с многочисленными экспертами — психотерапевтами, тренерами, поборниками здорового образа жизни, производителями лекарств, которые, как и сам человек, исходят в своей деятельности из тезиса об уязвимости человеческой личности. Психическое выгорание, таким образом, создало новую идентичность, как за сто лет до этого новая идентичность родилась из состояния перенапряжения. Эти два типа убедительно иллюстрируют тот факт, что психологические классификации являются продуктом эпохи, возникают и развиваются во взаимодействии с социальной средой. В обоих случаях речь идет о современных формах меланхолии, вызванных к жизни стремительным изменением общественной жизни и (если использовать понятие из арсенала психоаналитиков) потерей связи с реальностью. Социальный психолог Юхан Асплунд отмечает, что спецификой феномена выгорания является его связь с социальным взаимодействием, следовательно, это процесс не законченный, а протекающий во времени. По мнению Асплунда, состояние выгорания не является результатом переутомления, не зависит от конкретной работы и не лечится отдыхом или расслаблением. Оно локализовано в конкретном социальном пространстве и может быть охарактеризовано как утрата чувств. Причина — в недостатке социального взаимодействия — «ощущение такое, будто тебя нет», и в конце концов человек действительно перестает подавать признаки жизни. Это происходит не сразу, не обязательно сопровождается кризисом или нервным срывом, и не всегда этому состоянию предшествует особенно интенсивная работа. Просто нарастает пустота. Выгорание — не усталость, а болезнь, отчуждение. Перед нами опять главная тема меланхолии — утрата. postnauka
read more...

Сон и память

Почему пословица «утро вечера мудренее» верна с точки зрения науки? Что происходит с наши мозгом во время сна? Что такое декларативная и моторная виды памяти? Почему многие решения приходят к нам во время сна? Об этом рассказывает кандидат психологических наук Ольга Сварник. postnauka
read more...

Природный цикл сна человека

Каким бы интеллектуально и морально развитым не был человек, по своей природе он всё равно остается животным. Соответственно, как у любого животного, у людей есть свои биоритмы, которые жестоко ломаются современным темпом жизни. Мы мало спим, неправильно питаемся и мало двигаемся. В своем выступлении на конференции TED Джесса Гэмбл рассказывает о настоящем, природном ритме сна человека. Спать качественно — совсем не означает «спать много». К сожалению, сейчас мало кому доступен ритм сна, о котором рассказывает Джесса. Но вы можете попробовать провести эксперимент, уехав туда, где практически нет ночных фонарей и на небе видны все звезды. И, наконец-то, выспаться как нормальный человек ;) lifehacker В сегодняшнем мире, балансируя между работой, учебой, детьми и другими занятиями, мы можем лишь мечтать о полноценном восьмичасовом сне, рекомендованном нам врачами. Джесса Гэмбл занимается исследованиями наших биологических часов и демонстрирует нам ценные и неожиданные результаты. Давайте начнем с дня и ночи. Жизнь существует в непрерывной зависимости от света и тьмы. Света, а потом тьмы. У животных и растений внутренние часы настроены таким образом, что они легко подстраиваются под изменения света. Это химические часы, и они находятся у каждого существа, состоящего хотя бы из двух клеток, а в некоторых случаях и у одноклеточных. Я приведу пример. Если вы возьмете с пляжа краба, перевезете его на самолете через весь континент, и посадите его в расщелину на другом пляже, он начнет карабкаться вверх в то время, когда наступает прилив в его родных широтах. А спускаться будет именно в то время, когда наступает отлив, там, за тысячу миль от него. Он ведет себя так неделями, пока не акклиматизируется на новом месте. Это выглядит невероятным, но в этом нет ничего странного или потустороннего. Просто эти крабы имеют внутренние циклы, которые синхронизированы с тем, что происходит вокруг. Мы имеем ту же способность. И между нами, это называется внутренними часами. Лучше всего это можно наблюдать, если вы заберёте у человека часы и запрёте его в бункере глубоко под землей на несколько месяцев. Есть добровольцы действительно идущие на это, и часто, когда они выходят на поверхность, то захлебываясь, рассказывают насколько продуктивно они провели время. Однако, не важно насколько объекты отличаются друг от друга, они все показывают одни и те же результаты. Они встают всего на несколько минут позже - минут 15 или около того - и их сутки проходят по одной и той же схеме, на протяжении нескольких недель. Таким образом, мы знаем, что они функционируют согласно своим внутренним часам, без понятия о том, какое время суток на поверхности. Итак, мы имеем внутренние часы, и это очень важный компонент нашей жизни. Это сильно влияет на нашу культуру, а также и на наше поведение, чего, как мне кажется, мы недооцениваем. Если мы живем в районе экватора, мы очень хорошо ладим с 12-ти часовым днем и 12-ти часовой ночью. Но мы разбросаны по всему земному шару, и, например, за полярным кругом, в Канаде, там где я живу летом - вечный день, а зимой - темнота 24 часа в сутки. Поэтому культура северных аборигенов традиционно делится на времена года. Зимой там всеобщая спячка. Вы посвящаете все время семейным радостям. Зато летом начинается всеобщий ажиотаж: охота, работа на протяжении долгих часов и другая активность. Так на что же похож наш внутренний ритм? Какими бы были наши часы отдыха в так называемом идеальном варианте? Получается так, что люди, живущие без всякого искусственного освещения, спят два раза за ночь. Они ложатся около восьми вечера, спят до полуночи, а второй раз засыпают в два ночи и спят до рассвета. Во время двухчасового перерыва они тихо лежат в кровати, в состоянии похожем на медитативное. В течении этого времени у них наблюдается такой рост пролактина, какой редко можно наблюдать в наши дни. Участники этих исследований отмечают свою необычную энергичность на протяжении дня, и то, что им удается почувствовать, что значит быть по-настоящему бодрым. Впервые в их жизни. Теперь обратимся к нашей действительности. Мы живем в мире нарушенных биоритмов, путешествий по всему свету, круглосуточной деятельности, работы по сменам. И вы знаете, наши способы со всем этим справляться имеют свои преимущества, но нам также необходимо осознавать цену, которую все мы за это платим.
read more...

Биологические часы были запущены 2,5 миллиарда лет назад

Появление биологических часов у живых организмов случилось из-за накопления в атмосфере кислорода — к такому выводу пришли исследователи из Кембриджского университета (Великобритания). Статью, в которой они рассказывают, как доискивались происхождения суточного ритма, учёные опубликовали в журнале Nature. Биологические часы, как известно, есть почти у всех живых организмов, от одноклеточных водорослей до человека. Они выставлены на 24-часовой цикл, который может поддерживаться даже при отсутствии внешней коррекции в виде смены дня и ночи. Однако солнечный свет служит ключевым регулятором циркадного ритма, и гены, управляющие этим ритмом, обычно учитывают показания «оптических датчиков», то есть специальных фоторецепторов в глазу. Несмотря, однако, на всеобщность, у разных организмов суточные ритмы устроены по-разному. То есть гены циркадного ритма у растений, дрозофил и, например, млекопитающих различаются довольно сильно. В связи с этим исследователи полагают, что биологические часы возникали в ходе эволюции неоднократно (по меньшей мере раз пять) у разных групп организмов. Но на этот раз учёные обратили внимание на гены пероксиредоксинов — ферментов, которые есть опять же почти у каждого живого существа на планете. Эти белки участвуют в обезвреживании опасных кислородных радикалов, образующихся в результате клеточного дыхания. Год назад эта же группа исследователей из Кембриджа сообщала, что уровень пероксиредоксинов в клетках морских водорослей и эритроцитах человека меняется по одинаковому ритму. И ритм этот, как легко догадаться, 24-часовой. В новой работе учёные проанализировали динамику пероксиредоксинов среди более широко набора организмов: уровень ферментов измеряли у мышей, дрозофил, растений, бактерий и архебактерий. Оказалось, что активность генов пероксиредоксинов не зависит от солнечного света, без которого, как принято считать, биологические часы разлаживаются. Это навело исследователей на мысль, что пероксиредоксиновый ритм представляет собой какие-то другие, метаболические часы, не зависящие от остальных суточно-ритмических механизмов. Мутации, которые расстраивали обычный циркадный ритм, на колебаниях активности генов пероксиредоксинов никак не сказывались. Вместе с тем учёные не считают, что метаболический и обычный световой суточные ритмы абсолютно независимы друг от друга. Вряд ли изменения в активности касаются только генов пероксиредоксинов; скорее всего, тут задействован ещё ряд ферментов, которые среди прочего могут выполнять связующую функцию между двумя системами суточного цикла. Однако специфика работы метаболических часов стала поводом для смелого предположения, что пероксиредоксины некогда были самыми первыми биологическими часами. Вместе с «открытием» бактериями фотосинтеза 2,5 млрд лет назад им срочно понадобились системы, которые обезвреживали бы опасные продукты кислородных реакций. Появление фотосинтеза привело, как известно, к кислородной катастрофе, после которой те, кто не мог жить в новой атмосфере, вымерли или ушли в тень. Для реакции фотосинтеза необходим свет, но первоначально суточный ритм, по предположению учёных, подчинялся именно колебанию концентрации кислорода. И лишь потом биологические часы взяли за образец смену дня и ночи. Подготовлено по материалам Nature News. science.compulenta
read more...