Dodano: 07 luty 2018r.

Przyćmione światło upośledza istotne funkcje mózgu

Spędzanie zbyt wiele czasu w słabo oświetlonych pomieszczeniach może zmienić strukturę mózgu i ograniczyć zdolność do zapamiętywania i uczenia się. Do takich wniosków doszli naukowcy z Michigan State University.

 

Neurolodzy przeprowadzili doświadczenia na gryzoniach, a ich wyniki opublikowali na łamach pisma „Hippocampus”. Naukowcy badali mózgi ssaków z rodziny myszowatych o nazwie kusu nilowy - (Arvicanthis niloticus). Zwierzęta te zostały wybrane do badań, bo prowadzą dzienny tryb życia i śpią w nocy.

Zwierzęta zostały podzielone na dwie grupy. Jedna z nich była wystawiona na słabe, przyciemnione światło (dimLD 50 luksów, typowe natężenie światła w pomieszczeniu, pokoju biurowym) przez cztery tygodnie. Druga w tym czasie przebywała w dobrze oświetlonych pomieszczeniach (brLD 1000 luksów, jaskrawe oświetlenie, wartość typowa dla np. studia TV, lekko pochmurny dzień).

Rezultaty badań wykazały, że grupa gryzoni żyjąca przez ten okres w przyciemnionym pomieszczeniu straciła nawet do 30 proc. możliwości hipokampa – obszaru w mózgu odpowiadającego za zdolność uczenia się i zapamiętywanie. Zwierzęta te wyraźnie gorzej radziły sobie również w testach przestrzennych, które wcześniej z nimi ćwiczono.

W grupie zwierząt, które przez cztery tygodnie przebywały w dobrze oświetlonym pomieszczeniu,  wyniki były zgoła odwrotne. Zwierzęta te wykazywały znaczną poprawę w zadaniach przestrzennych. Ponadto, gdy gryzonie wystawione na działanie słabego światła zostały następnie wystawione na jasne światło przez ten sam okres (po miesięcznej przerwie), ich zdolności uległy poprawie.

Badanie to zostało sfinansowane przez National Institutes of Heath – część Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej USA zajmująca się badaniami. To pierwsza tego typu obserwacja, która pokazuje, że zmiany w oświetleniu środowiska prowadzą do zmian strukturalnych w mózgu.

- Kiedy wystawialiśmy gryzonie na przyciemnione światło, naśladując pochmurne zimowe dni lub typowe środowisko sztucznego oświetlenia, zwierzęta wykazywały upośledzenie orientacji przestrzennej. Jest to podobne do sytuacji, gdy ludzie nie mogą znaleźć drogi powrotnej do swoich samochodów na ruchliwym parkingu po kilku godzinach spędzonych w centrum handlowym lub kinie – wyjaśnił profesor Antonio "Tony" Nunez, współautor badania.

Nunez współpracował z kierującą projektem profesor Lily Yan oraz doktorantem Joelem Solerem. Soler jest także głównym autorem artykułu opublikowanego w piśmie „Hippocampus”.

Soler przyznał, że długotrwałe narażenie na słabe oświetlenie prowadzi do znacznego zmniejszenia substancji zwanej neurotroficznym czynnikiem pochodzenia mózgowego - białka, które pomaga w utrzymaniu zdrowych połączeń i neuronów w hipokampie.

- Ponieważ w takich warunkach wykonywanych jest mniej połączeń, powoduje to zmniejszoną wydajność uczenia się i zapamiętywania, która zależy od hipokampa. Innymi słowy przyćmione światło sprawia, że jesteśmy przyćmieni – powiedział Soler.

Co ciekawe, światło nie wpływa bezpośrednio na hipokamp, ​​co oznacza, że między oczami a hipokampem musi być jakiś pośrednik. Autorzy badań mają już podejrzanego. Według nich to grupa komórek podwzgórza, która wydziela oreksynę, a białko to może wpływać na różne funkcje mózgu.

Naukowcy chcą teraz sprawdzić, czy oreksyna podana gryzoniom eksponowanym na przyćmione światło sprawi, że ich mózgi powrócą do normalnej sprawności bez ponownego wystawiania ich na działanie jasnego światła.

- W przypadku osób z chorobami oczu, które nie otrzymują dostateczniej ilości światła, być może będziemy mogli bezpośrednio manipulować tą grupą neuronów w mózgu i omijać oczy, zapewniając im te same korzyści, co ekspozycja na jasne światło. Inną możliwością jest poprawa funkcji poznawczych w starzejącej się populacji i osób z zaburzeniami neurologicznymi – oceniła Yan.


Źródło: Michigan State University, fot. StockyPics/Public Domain/ Flickr