การเกิดในฤดูหนาวกับฤดูร้อนอาจส่งผลกระทบต่อนาฬิกาชีวภาพของคุณในระยะยาวตามการศึกษาใหม่เกี่ยวกับหนู
การวิจัยที่ตีพิมพ์ออนไลน์วันนี้ (5 ธันวาคม) ในวารสาร Nature Neuroscience พบว่าหนูที่เกิดและหย่านมในวงจรแสงฤดูหนาวแสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักอย่างมากนาฬิกาชีวภาพต่อมาในชีวิตเมื่อเทียบกับหนูทารกที่เกิดในฤดูร้อน
การค้นพบนี้เป็นครั้งแรกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสามารถอธิบายได้ว่าทำไมคนที่เกิดในฤดูหนาวมีความเสี่ยงสูงต่อความผิดปกติของสุขภาพจิตรวมถึงภาวะซึมเศร้าสองขั้วโรคจิตเภทและโรคจิตเภทความผิดปกติทางอารมณ์ตามฤดูกาล-
“ เรารู้ว่านาฬิกาชีวภาพควบคุมอารมณ์ในมนุษย์” Douglas McMahon นักวิจัยนักวิจัยนักชีววิทยาของ Vanderbilt University ในรัฐเทนเนสซีกล่าวในแถลงการณ์ "หากกลไกการประทับที่คล้ายกับกลไกที่เราพบในหนูทำงานในมนุษย์ก็ไม่เพียง แต่จะมีผลต่อความผิดปกติของพฤติกรรมจำนวนมาก แต่ยังมีผลกระทบทั่วไปต่อบุคลิกภาพ"
การสลับฤดูกาล
แม็คมาฮอนและทีมของเขาเริ่มการทดลองโดยการเลี้ยงหนูทารกตั้งแต่แรกเกิดถึงหย่านม (ประมาณสามสัปดาห์) ในวงจรแสง "ฤดูร้อน" ของแสง 16 ชั่วโมงและแปดชั่วโมงของความมืดหรือ "ฤดูหนาว" แปดชั่วโมงของแสงและ 16 ชั่วโมงแห่งความมืด กลุ่มที่สามมีแสง 12 ชั่วโมงและมืด 12 ชั่วโมงต่อวัน
หลังจากที่พวกเขาหย่านมหนูทารกก็ถูกสับเป็นวัฏจักรแสงใหม่ หนูฤดูหนาวครึ่งหนึ่งอยู่ในรอบฤดูหนาวในขณะที่ครึ่งเปลี่ยนเป็นตารางฤดูร้อน หนูฤดูร้อนถูกแยกในทำนองเดียวกัน หนูที่ยกขึ้นในช่วงเวลาที่เท่ากันของแสงและความมืดถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่มซึ่งหนึ่งในนั้นอยู่ในตารางเวลา 12 ชั่วโมงซึ่งหนึ่งในนั้นเข้าร่วมกลุ่มฤดูหนาวและหนึ่งในนั้นเข้าร่วมชุดย่อยฤดูร้อน
หลังจาก 28 วันหนูทุกตัวก็เข้าสู่สภาพแวดล้อมของความมืดอย่างต่อเนื่องกำจัดตัวชี้นำแสงที่มีอิทธิพลต่อนาฬิกาชีวภาพ ด้วยวิธีนี้นักวิจัยสามารถกำหนดวัฏจักรทางชีวภาพที่แท้จริงของเมาส์แต่ละตัว
“ เราอยากรู้อยากเห็นว่าสัญญาณแสงสามารถกำหนดรูปแบบการพัฒนาของนาฬิกาชีวภาพได้หรือไม่” แมคมาฮอนกล่าว
เมื่อปรากฎว่าพวกเขาสามารถทำได้ หนูที่เกิดในฤดูร้อนทำตัวเหมือนกันไม่ว่าพวกเขาจะอยู่ในรอบฤดูร้อนหรือเปลี่ยนเป็นฤดูหนาว: พวกเขาวิ่งในเวลาที่พวกเขาเคยรู้ว่าเป็นพลบค่ำต่อเนื่องเป็นเวลา 10 ชั่วโมงจากนั้นพักเป็นเวลา 14 ชั่วโมง
แต่หนูที่เกิดในฤดูหนาวก็ไม่ได้ตอบสนองต่อสวิตช์ในฤดูกาล ผู้ที่อยู่ในฤดูหนาวเก็บตารางเวลา 10 ชั่วโมงต่อชั่วโมง 14 ชั่วโมง ในทางตรงกันข้ามผู้ที่เปลี่ยนเป็นฤดูร้อนยังคงใช้งานอยู่เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่ง
สมองเรืองแสงสีเขียว
นักวิจัยใช้สายพันธุ์ของหนูที่ได้รับการออกแบบทางพันธุกรรมดังนั้นเซลล์ประสาทนาฬิกาชีวภาพของพวกเขาจะเรืองแสงสีเขียวเมื่อใช้งาน เมื่อใช้เรืองแสงนักวิจัยตรวจสอบพื้นที่ที่เรียกว่านิวเคลียส suprachiasmatic (SCN) ซึ่งตั้งอยู่กลางสมองและเป็นที่ตั้งของนาฬิกาชีวภาพ
พฤติกรรมของหนูตรงกับกิจกรรมใน SCN ในหนูที่เกิดในฤดูร้อนกิจกรรม SCN แหลมตอนค่ำและดำเนินการต่อเป็นเวลา 10 ชั่วโมงพร้อมกับเวลาทำงานของสัตว์ หนูที่เกิดในฤดูหนาวที่อยู่ในฤดูหนาวมีกิจกรรมสูงสุดหนึ่งชั่วโมงหลังจากค่ำซึ่งกินเวลา 10 ชั่วโมง ในหนูที่เกิดในฤดูหนาวที่ทำให้ฤดูกาลสวิตช์อย่างไรก็ตามกิจกรรมนาฬิกาชีวภาพมีจุดสูงสุดสองชั่วโมงก่อนพลบค่ำและดำเนินต่อไปเป็นเวลา 12 ชั่วโมง
หนูที่มีแสงสว่างเท่ากันแสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนที่เกิดขึ้นระหว่างสองสุดขั้วโดยมีกิจกรรม SCN 11 ชั่วโมงโดยไม่คำนึงถึงฤดูกาลที่พวกเขาประสบหลังการหย่านม
ไม่ว่ามนุษย์อาจมีการตอบสนองที่คล้ายกันกับการเปิดรับแสงในช่วงต้นยังไม่ทราบ แต่แม็คมาฮอนกล่าวว่าการตอบสนองที่เกินจริงของหนูที่เกิดในฤดูหนาวต่อการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลนั้น "คล้ายกันอย่างโดดเด่น" ต่อความผิดปกติของอารมณ์ตามฤดูกาลของมนุษย์
แม้ว่าการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเกิดในช่วงฤดูหนาวทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความผิดปกติทางจิตบางอย่าง แต่ก็มีหลายปัจจัยที่อาจเกิดขึ้นได้รวมถึงการสัมผัสกับไข้หวัดใหญ่หรือโรคตามฤดูกาลอื่น ๆ การค้นพบว่าแสงในวัยเด็กสามารถมีบทบาทในชีวิตต่อมาอาจพิสูจน์ได้ว่าสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไรนักวิจัยเขียน
- 10 อันดับความลึกลับของจิตใจ
- 10 อันดับความผิดปกติทางจิตเวชที่ถกเถียงกัน
- 7 วิธีที่จิตใจและร่างกายเปลี่ยนไปตามอายุ
คุณสามารถติดตาม Stephanie Pappas นักเขียนอาวุโสของ Livescience บน Twitter @sipappas-
