สมองรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล

งานวิจัยล่าสุดของนักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าสมองสามารถระบุได้ไม่เพียงแค่เวลาของวันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเวลาของปีด้วย ปรากฏว่าสารพิเศษช่วยให้ร่างกายปรับตัวเข้ากับฤดูกาลใหม่ได้

การเปลี่ยนแปลงของเวลากลางวันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในร่างกาย เช่น การเปลี่ยนแปลงของความดันโลหิต อุณหภูมิ ระดับฮอร์โมน และการทำงานของอวัยวะภายใน ผู้เชี่ยวชาญเรียกการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ว่านาฬิกาชีวภาพภายในร่างกายหรือจังหวะการทำงานของร่างกาย

สารพิเศษเข้ามามีส่วนร่วมในการปรับโครงสร้างของร่างกายเพื่อต้อนรับฤดูกาลใหม่ - คลอไรด์และกรดแกมมา-อะมิโนบิวทิริก ซึ่งระดับจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเพิ่มขึ้น (ลดลง) ในเวลากลางวัน

นาฬิกาภายในของมนุษย์ทำงานโดยไม่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขภายนอก แต่บางส่วนก็ขึ้นอยู่กับสถานการณ์บางอย่าง เช่น ความยาวของชั่วโมงแสงแดด

การทดลองต่างๆ ของนักวิทยาศาสตร์ในพื้นที่นี้แสดงให้เห็นว่าการขยายเวลากลางวันแบบเทียมนั้นเป็นอันตรายต่อร่างกาย เช่นเดียวกับการทำงานในเวลากลางคืน ความผิดปกติดังกล่าวทำให้เกิดปัญหาในการนอนหลับ การเปลี่ยนแปลงของระดับฮอร์โมน สภาพจิตใจ และนอกจากนี้ยังอาจเกิดปัญหาในการตั้งครรภ์ได้ โดยเฉพาะในผู้หญิง

นอกจากนี้ ความยาวของชั่วโมงแสงแดดยังส่งผลกระทบและช่วยกระจายแหล่งพลังงานของร่างกาย เมื่อชั่วโมงแสงแดดเปลี่ยนไป การทำงานของไขมันสีน้ำตาลจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้มีการสะสมของกลูโคสและกรดไขมันมากเกินไป และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคเบาหวาน โรคหัวใจและหลอดเลือด

มีบทความหนึ่งในวารสารวิทยาศาสตร์ฉบับหนึ่งซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์ได้บรรยายว่าการทำงานของยีนและระบบภูมิคุ้มกันมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนไป

ในงานของพวกเขา ผู้เชี่ยวชาญได้วิเคราะห์ยีนมากกว่า 20,000 ยีน ซึ่งมากกว่า 5,000 ยีนแสดงให้เห็นถึง "การพึ่งพาตามฤดูกาล" (2,311 ยีนมีการทำงานมากขึ้นในช่วงฤดูร้อน และ 2,825 ยีนในช่วงฤดูหนาว) ด้วยเหตุนี้ โรคหลายชนิด เช่น โรคเบาหวาน โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคทางจิต จึงแย่ลงในช่วงเวลาหนึ่งของปี เป็นเวลานานที่ผู้เชี่ยวชาญไม่สามารถเข้าใจได้ว่าอะไรเป็นตัวกระตุ้นกระบวนการปรับโครงสร้างของร่างกาย

การศึกษาร่วมกันโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นและชาวอเมริกันแสดงให้เห็นว่าสมองควบคุมนาฬิกาภายในร่างกายได้อย่างไร

นิวเคลียสซูพราไคแอสมาติกมีหน้าที่ควบคุมจังหวะชีวภาพซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่ควบคุมนาฬิกาชีวภาพ การค้นพบที่น่าสนใจอย่างหนึ่งก็คือ นิวเคลียสมี 2 บริเวณที่มีกิจกรรมเป็นวัฏจักรขึ้นอยู่กับความยาวของเวลากลางวันและไม่ตรงกับ "ตารางเวลา" ทั่วไป

ในระหว่างการวิจัย ผู้เชี่ยวชาญได้สังเกตว่า ยิ่งเวลากลางวันยาวนานขึ้นเท่าใด กิจกรรมของเซลล์ประสาทก็จะแตกต่างมากขึ้นเมื่อเทียบกับเซลล์อื่นๆ ในสมอง

ดังที่กล่าวไปแล้ว ระดับของคลอไรด์และกรดแกมมา-อะมิโนบิวทิริกจะกำหนดการทำงานของกระบวนการภายในร่างกาย นักวิจัยพบว่าระดับของสารเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงไปตามการเพิ่มขึ้น (หรือลดลง) ของเวลากลางวัน ในขณะที่บริเวณในนิวเคลียสซูพราไคแอสมาติกที่ยื่นออกมาจาก "ตาราง" ทั่วไปจะช่วยให้ร่างกายกำหนดฤดูกาลของปีได้

ผลงานของผู้เชี่ยวชาญชิ้นนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าสมองของมนุษย์เป็นกลไกที่ซับซ้อนกว่าที่เคยคิดไว้ เนื่องจากสมองไม่เพียงแต่สามารถนับรอบ 24 ชั่วโมงได้เท่านั้น แต่ยังสามารถกำหนดฤดูกาลปัจจุบันของปีได้อีกด้วย