De ce apare somnolența atunci când suntem afectați de căldură?

În cele mai fierbinți zile de vară, s-ar putea să te trezești că ațipești în mijlocul zilei. În unele părți ale lumii, este o normă culturală să programezi „sieste” în funcție de căldură. După cum se dovedește, biologia, nu doar cultura, ar putea fi responsabilă pentru acest fapt. 

Temperatura afectează comportamentul uman, de la alimentație și nivel de activitate, până la ciclurile somn-veghe. S-ar putea să dormim mai greu vara și să lenevim în pat în diminețile mai reci. Dar legătura dintre neuronii senzoriali și neuronii care controlează acest ciclu nu este înțeleasă pe deplin.

• Ce este „a treia stare” a vieții și ce se întâmplă cu celulele după moartea organismului?
• Somnul insuficient ar putea declanșa un cerc vicios în creier nostru

Neurobiologii de la Universitatea Northwestern din SUA au găsit câteva indicii despre ceea ce se întâmplă. Într-un nou studiu, cercetătorii au descoperit că musculițele de oțet sunt preprogramate să tragă un pui de somn în mijlocul zilei. O continuare a lucrării lor de biologie din 2020, care a identificat un termometru pentru creier activ doar pe vreme rece, noua lucrare explorează un circuit similar de „termometru” pentru temperaturile calde, indică Eurek Alert.

„Schimbările de temperatură au un efect puternic asupra comportamentului atât la oameni, cât și la animale și oferă animalelor un indiciu că este timpul să se adapteze la schimbarea anotimpurilor”, a spus Marco Gallio, profesor asociat de neurobiologie la Colegiul de Arte și Științe Weinberg. „Efectul temperaturii asupra somnului poate fi destul de extrem, unele animale decid să doarmă un sezon întreg, dar circuitele specifice ale creierului care mediază interacțiunea dintre temperatură și centrii de somn rămân în mare parte necartografiate.”

Celulele de durată

Lucrarea este prima care identifică receptorii de „căldură absolută” din capul musculițelor, care răspund la temperaturi de peste 25de grade Celsius, temperatura preferată a musculițelor. După cum se dovedește, musca comună (Drosophila) a colonizat aproape întreaga planetă formând o asociere strânsă cu oamenii. Nu este surprinzător că temperatura sa preferată se potrivește și cu cea a multor oameni.

Așa cum se așteptau, pe baza rezultatelor lucrării lor anterioare despre temperatura rece, cercetătorii au descoperit că neuronii creierului care primesc informații despre căldură fac parte din sistemul mai larg care reglează somnul. Când circuitul fierbinte, care rulează paralel cu circuitul rece, este activ, celulele țintă care promovează somnul la amiază rămân mai mult timp active. Acest lucru are ca rezultat o creștere a somnului la amiază, care ține musculițele departe de cea mai caldă parte a zilei.

Diferitele circuite pentru temperaturile calde versus cele reci au sens pentru Gallio, deoarece „temperaturile calde și reci pot avea efecte destul de diferite asupra fiziologiei și comportamentului”, a spus el. Această separare poate reflecta și procese evolutive bazate pe ciclurile de căldură și frig ale Pământului.

Temperatura influențează comportamentul

În continuare, echipa lui Gallio speră să descopere țintele comune ale circuitului rece și cald, pentru a descoperi modul în care fiecare poate influența somnul. „Am identificat un neuron care ar putea fi un loc de integrare pentru efectele temperaturilor calde și reci asupra somnului și activității la Drosophila”, a spus Michael Alpert, primul autor al lucrării și cercetător în laboratorul lui Gallio. „Acesta ar fi începutul unor studii ulterioare interesante.”

Gallio a adăugat că echipa este interesată să analizeze efectele pe termen lung ale temperaturii asupra comportamentului și fiziologiei pentru a înțelege impactul încălzirii globale, uitându-se la modul în care speciile sunt adaptabile la schimbare.

„Oamenii pot alege să tragă un pui de somn într-o zi fierbinte, iar în unele părți ale lumii aceasta este o normă culturală, dar ce alegi și ce este programat în tine?” spuse Gallio. „Desigur, nu este o cultură în cazul musculițelor, așa că ar putea exista de fapt un mecanism biologic de bază foarte puternic, care este trecut cu vederea la oameni.”

Vă mai recomandăm și:

Cum va fi vremea? 4 zile de caniculă, apoi revin ploile și scad temperaturile

Au fost găsiți neuronii care reglează temperatura corporală și comportamentele sociale

Valul de căldură din Europa a doborât recorduri de temperatură în Franța

A fost doborât recordul pentru cea mai rece temperatură înregistrată într-un laborator. Care e cel mai rece loc din Univers