Vědci z Fyziologického ústavu 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy [1. LF UK] zkoumali biorytmy pohybové aktivity. To, které oblasti mozku tyto biorytmy řídí. Překvapivé závěry jejich výzkumu, který prováděli na myších, letos v červnu publikoval prestižní časopis Brain Structure & Function.
Výzkumníci z Fyziologického ústavu 1. LF UK pod vedením profesora Jaromíra Myslivečka se soustředili na cirkadiánní [24hodinové] rytmy pohybové aktivity. Došli k překvapivému výsledku. Pohybová aktivita a její proměny během dne a noci nejsou řízeny centrálním pacemakerem, jak se doposud mělo za to. Naopak jsou řízeny souhrou několika struktur v centrálním nervovém systému, především talamem a striatem.
„Naše práce odhalila, že tento rytmus ovládají M1 a M4 muskarinové receptory, které jsou v těchto oblastech mozku bohatě zastoupeny a běžně v centrálním nervovém systému plní mnoho úloh. Například ovlivňují chování. Jejich roli v řízení biorytmů pohybové aktivity ale dosud nebyla věnována velká vědecká pozornost,“ vysvětluje Jaromír Mysliveček.
Podle něj tak vědci díku výzkumu mají nyní k dispozici nové informace o tom, na jaké struktury v mozku cílit, aby mohli s biorytmy terapeuticky pracovat. A to zejména u duševních nebo spánkových poruch.
Biorytmy pohybové aktivity
Dalším překvapivým zjištěním je, že podle českých vědců z Fyziologického ústavu 1. LF UK, který je druhým nejstarším fyziologickým ústavem na světě [založil ho Jan Evangelista Purkyně 6. října 1851] se rytmy pohybové aktivity uskutečňují i ve zcela neperiodickém prostředí. To znamená například i ve stálé tmě.
„Jako první jsme potvrdili, že muskarinové receptory M4 zasahují do biorytmů lokomoce, tedy do pohybu v rámci biorytmické aktivity,“ dodává podrobnosti Jaromír Mysliveček, jehož vědecký tým analyzoval chování myší v absolutní tmě.
Podle člena vědeckého týmu Vladimíra Riljaka výzkumníci vyšli z toho, že myš je noční zvíře. Tedy, že dominantní část své pohybové aktivity, jakými jsou pátrání po potravě nebo prohledávání okolí hnízda, provádí po setmění.
„Sledovali jsme jejich chování v přirozeném prostředí při střídání světla a tmy. Poté byly myši vystaveny trvalé tmě a pomocí hodinového světelného pulsu jsme zjišťovali změny jejich pohybových biorytmů,” vysvětluje Vladimír Riljak.
Podle něj je poznání, že suprachiasmatické jádro hypotalamu tento biologický cyklus přímo neřídí, což je velmi zajímavé pro další vědecké uvažování a ovlivnění biorytmů v budoucnu.
Pár slov o cirkadiánních rytmech
Obecně – rytmy, o nichž se mluví jako o cirkadiánních, jsou součástí každého živého organismu a řídí organismus v průběhu zhruba 24 hodin. Biologické hodiny umístěné v místě křížení optických nervů jsou jakýmsi „nástrojem“ cirkadiánních a vůbec všech biologických rytmů. Doposud se mělo za to, že spouštěcími faktory tohoto „nástroje“ je střídání světla a tmy.
Kromě cirkadiánních rytmů existují rytmy ultradiánní s periodou pod 20 hodin a infradiánní s periodou nad 28 hodin. Nejznámější infradiánní rytmy jsou rytmy cirkanuální, neboli zhruba roční, a lunární, které vykazují jednoměsíční periodu. K nejtypičtějším cirkadiánně řízeným rytmům patří jednoznačně střídání spánku a bdění.
–RED–
