https://bodybydarwin.com
Slider Image

Teie ajakava võib teid tappa

2021
,

"Surnuaia vahetus, selgub, on tabavalt nimetatud."

UCSD keskuse direktor Susan Golden ei räägi ainult kronobioloogiast. Ta elab seda. Kodus kaisutavad ta koos abikaasa, mikrobioloogiaprofessoriga James, kes töötab ka UCSD-s, teleri ees oranži päikeseprille kandma, et blokeerida sinised kiired, mida meie keha loevad keskpäevaseks valguseks. Nad on paigaldanud vannitoa ja magamistoa valgustitele hämardid, et hoida neid kogu öö madalal.

"Keegi meist pole Luddiidid, kes üritavad elada väljaspool tehnoloogiat, " räägib Golden mulle ühel päeval oma ülikoolilinnaku rakenduse füüsika ja matemaatika kabinetis asuvas kabinetis. "Kuid see tehnoloogiline eluviis peab olema nutikam, " lisab ta, "kuna me oleme loomad, kes arenesid Maal."

Nagu enamik tema 35 kolleegi, ei kajastanud Golden koolist kavatsusega jätkata karjääri kronobioloogias. Väli oli alles vaevalt olemas, kui ta 1980ndatel oma kraadiõppe tegi. Tema erialaks oli ja on siiani bakterite uurimine, mis kasutavad valgust energiaallikana. Kuid tänu arvutustehnika ja analüütiliste meetodite arengule on nüüd võimalik korraga töödelda tuhandeid koeproove ja kaardistada metaboolsete protsesside muutusi aja jooksul. Selle neljanda mõõtme lisamine pani Golden mõistma, kui palju temast puudus oli, vaadates teavet ühele ajahetkele. See pani teda otsustama, et teadus ja aeg - st kronobioloogia - olid seal, kus ta oma karjääri jaoks vajalik oli.

"Mida me oleme viimase viie aasta jooksul tõesti õppinud, on see, et ööpäevaseid õpinguid ei saa käsitleda butiigi distsipliinina, " ütleb ta. “See on bioloogia. Ilma aja arvestamata ei saa te piisavalt uurida neurobioloogiat, ainevahetust, mikrobiome. Kõikides nendes rakkudes ja organites toimuvad kõik protsessid aja jooksul. Ja kui vaatate staatilist läbilõiget seda arvestamata, ei saa te õiget vastust. Või vähemalt mitte kogu vastust. ”

See pilt hakkas lõpuks tähelepanu keskpunktis olema 1972. aastal, kui neuroteadlased avastasid esmakordselt, kuidas aju hüpotalamuse väike piirkond toimis keha peamise ööpäevase kellana. See väike, 20 000 neuronist koosnev klaster, mida nimetatakse suprakiasmaatiliseks tuumaks, saadab keha kaudu signaale, et hoida erinevad protsessid sisse või välja lülitatud meie 24-tunniste tsüklite õigetel hetkedel. Teekonnal püsimiseks kasutab süsteem peamise märgina päevavalgust.

Järgnesid muud avastused. Selgub, et peaaegu igal elundil on sisemine tikker. Teie kõhunäärmes on mehhanism, mis ütleb, millal vabastada insuliin ja millal see peatada. Teie maks teab, millal lõpetada glükogeeni töötlemine ja hakata rasva metaboliseerima. Isegi teie silmadel on sisseehitatud ajanäitajad, mis ütlevad neile, millal ultraviolettkiirte poolt kahjustatud võrkkesta rakke parandada. Teisisõnu, keha ja selle funktsioonide mõistmiseks peate mõistma ka selle taimerit.

UCSD ülikoolilinnakus uurivad ööpäevase bioloogia keskuse liikmed - kellel pole oma hoonet - neid ajaarvestuse funktsioone. Nende leidude hulgas: Geenid, mis juhivad meie ööpäevaseid rütme, on seotud ainevahetuse ja selle kontrollvõrgustikega. Mess ühega ja jama teisega. Näiteks sööge liiga hilja õhtul, kui teie ainevahetuse kaitsevõime on vähenenud ja kui teil on võimalus rasvunud õhupalli kasvatada. See rasv võib omakorda tungida ka teie maksa ja seega suurendada teie põletiku ja vähi tõenäosust.

Ka meie vaimne tervis on ohus. Teadlased leidsid, et 70 protsenti inimestest, kellel on häireid, mis takistavad neil tavalisel ajal magada - võib-olla geneetilise kõrvalekalde tõttu - kannatavad selliste seisundite all nagu tugev depressioon või ärevus. Tegelikult teatavad peaaegu kaks kolmandikku bipolaarsetest patsientidest ebanormaalsetest unetsüklitest.

Juba vähktõbe ravitavad arstid on oma ravi paremaks kavandamiseks kasutanud kronobioloogia tulemusi. Näiteks suurendab keemiaravi läbimine hiljem päeval patsientide võimalusi iiveldust vältida, sest maolimasinad parandavad end sel ajal paremini.

Suur osa keskuse uuringutest võib kumulatiivselt tunduda meie tänapäevase eluviisi hukkamõistuna. Elektrienergia koidikust alates oleme tegelenud ulatusliku kontrollimatu eksperimendiga iidsete rütmide häirimiseks. Ja see pole ainult vahetustega töö tõttu. Seal on tuhat väikest viisi, kuidas me kasutame kunstlikku valgust, et eirata peent näpunäiteid, mida looduse muutused meile kogu päeva annavad. “Toas olev valgus on teie jaoks lihtsalt kohutav, ” sõnab Golden. "See teeb meid kõiki haigeks."

Kuna inimtegevusest tulenev valgus hoiab meid kauem ärkvel või ärritunud olekus kogu öö, aitab see kaasa ka Ameerika ühele suurimale epideemiale - rasvumisele, mis vaevab üle ühe kolmandiku (35, 7 protsenti) täiskasvanutest kogu riigis. Tänu ühele Goldeni täheuurijale on see roll tasapisi tähelepanu võitmas.

Satchidananda Panda töötab ühes riigi silmapaistvas uurimisasutuses: Salki bioloogiainstituudis. Ehkki kronobioloogia tähtsus kasvab, arvavad paljud teadlased, sealhulgas kaasbioloogid, ikkagi peamiselt jet-lag ja magamine. Keegi pole sellele teise astme staatusele rohkem vastu pannud.

Juba rohkem kui kümme aastat on ta uurinud seoseid inimese ainevahetuse ja meie sisemise kella vahel. Tema ja teiste teadlaste arvates on piirates tundide arvu, mille jooksul rasvunud hiired saavad süüa rasvaseid toite, on nad võimelised saavutama kõiksugu katsealuste tervise jaoks igasuguseid eeliseid. Isegi kui süüa sama kogust ja tüüpi toitu kui kontrollhiirtel, kes võisid süüa kogu päeva ja öö, kaotasid Panda, kes piirdus kaheksatunnise söötmiskavaga, kaalu, valasid keha rasva (eriti maksa ümbruses) ja kannatasid vähem sisemine põletik. Ühes teises uuringus leidis UCSD teadlaste meeskond, et kui nad allutasid vähiga rasvunud hiirtele ajaliselt piiratud dieeti, selle asemel et piiramatut toitumist lubada, vähenesid näriliste kasvajad.

Hoolimata nendest leidudest ja nende võimalikust mõjust rasvumiseepideemiale on Panda näinud vaeva rahastamise ja äratundmise nimel. NIH lükkas tagasi kõik 14 ettepanekut toetuste kohta tähtajalise toitmise uurimiseks. Toetused otsustatakse anonüümse eelretsenseerimise teel ja paljud Panda peavoolu kaasõpilased kahtlevad aja teaduses.

Minu arvustajad ütlesid: Inimesed ei söö nagu hiired; nad söövad 12 tunni jooksul kolm söögikorda päevas, nii et sellel pole inimlikku tähendust, Panda meenutab, nähtavalt innustatud. See ajab mind tõesti pahaseks. Olen üle vaadanud 150 aastat inimeste uurimistööd ja enamus uuringuid pole kunagi küsinud ega salvestanud, millal inimesed söövad. Nad küsisid, mis sul on, aga kui sa sõid, harva

Panda keskendub kronobioloogiale, tema usk selle rolli meie elus ulatub tagasi India maapiirkonda. Tema ja ta õde võiksid näiteks öelda õhtuaja, lähtudes sellest, millal konnad sisenevad nende tagaaeda ja hakkavad krooksuma. Ilmselt hoolitsevale lapsele oli ilmne, et loodusmaailmas on muutumatud rütmid. Tema huvi on pannud teda uurima täiesti uusi uurimisvõimalusi: 2002. aastal aitas ta avastada, kuidas silmade taga olevad valguseandurid suhtlevad aju kapteniga. 2005. aastal leidis ta, et võrkkesta osa, mis kasutab ümbritseva valguse taset, et teha kindlaks, millal keha peaks magama või ärkama, on sinise valguse suhtes kõige tundlikum.

See sõltub sellest, kui hästi soovite, et teie aju töötaks

Mitu tundi und sa tegelikult vajad?

Panda otsustas, et tema ainus edasiminek on tõestada, et tema eksperdihinnangud eksisid söömisharjumuste osas. Kui ta võttis silikooni Riigi orust, tegi ta rakenduse abil inimuuringu. Ta nimetas seda Mycircadianclockiks ja värbas 156 inimest. Ta palus neil jäädvustada foto, mille nad sõid ja jõid, sealhulgas vesi ja ravimid, lihtsalt foto napsates ja selle rakenduse kaudu üles laadides.

Andmed tõestasid tema seisukohta. Arvame, et sööme umbes kolm korda päevas. Kuid sageli eiratakse suupisteid. Tegelikult sõi kolmandik Panda osalejatest kaheksa korda päevas. Ja söödi suurema tõenäosusega ööpäevaringselt. Inimesed, kes alustasid oma päevi kell 6 kohvi ja bageliga, postitasid kell 11 pildid küpsistest, päikesekreemidest, pitsast ja veinist. Mida hiljem see kätte saadi, seda tõenäolisemalt kippusid nad millegi rasvase või alkohoolse toote juurde. Panda spekuleerib, et aju “arvab, et see on kogu öö üleval ja soovib, et me selle ettevalmistamisel üle sööksime”.

Pärast seda on Panda oma rakenduse avalikkusele avanud ning vabatahtlikke on nüüd tuhandeid. Lisaks viib ta läbi oma mitteametliku uuringu söömistundide ja -harjumuste kohta ükskõik kus. Ta küsib igalt kabiini juhilt, ettekandjalt ja apteegikauplejalt, kellega ta kokku puutub, millal nad ärkasid ja millal nad esimest sööki sõid. Ja ta küsib, millal nende päev otsa saab. "Leiate, et paljud neist inimestest töötavad kahel töökohal, " ütleb Panda.

Pärast oma töö kuulmist võttis San Diego tuletõrjeosakond Pandaga ühendust abiga, et võidelda selle ameti kõrge infarktiohu vastu. Tuletõrjujad seisavad silmitsi samalaadsete väljakutsetega nagu Herringi ER-i meeskond. Nende vahetused töötavad 24 tundi, 24 tundi vaba kaheksapäevase tsükli jooksul. Ettenägematud alarmid võivad ööpäevase rütmiga hävitada. Samuti jäetakse nad igal ajal vahelejäänud söögikordade järele, sageli tänuväärsete naabrite kõrge kalorsusega toitudele. Panda soovib teha uuringu, kus ta kontrollib nende söömistunde, et näha, kas see üksi mõjutab nende südame-veresoonkonna haiguste esinemist.

See artikkel avaldati algselt 2017. aasta septembri / oktoobri populaarteaduse numbris Mysteries of Time and Space .

Kustutatud failide taastamine

Kustutatud failide taastamine

Montecito mudaliug on traagiline meeldetuletus austada meie mulda

Montecito mudaliug on traagiline meeldetuletus austada meie mulda

Ja nüüd laev, mis suudab miili all vee alt kaevata 39 000 tonni maagi

Ja nüüd laev, mis suudab miili all vee alt kaevata 39 000 tonni maagi