Кто и как глупеет от джетлага
Ученые два месяца пытали джетлагом хомяков и по итогам отчитались в последнем номере авторитетного журнала PLoS One. Одну группу хомяков держали в условиях стабильной смены дня и ночи: 14 часов «дня» и 10 часов «ночи» (свет в клетке включался в 7 утра). А другой устроили непрекращающийся джетлаг: каждые три дня в течение почти месяца их сутки «сдвигали» на шесть часов назад (то есть в эти дни свет включался и выключался на шесть часов раньше обычного — как замечают ученые, это эквивалент перелета из Нью-Йорка в Париж). Через две недели после начала эксперимента ученые начали измерять способности животных к обучению и запоминанию.
Хомячкам показывали две «комнаты»: одну с беговым колесом внутри, другую — без. Потом колесо убрали и снова запустили грызунов в эти помещения. Те животные, которые жили при стабильном режиме дня, запомнили, в какой «комнате» было колесо, и провели в ней гораздо больше времени, пытаясь его отыскать, чем в другой. А хомяки, измученные джетлагом, ничего не запомнили: в обеих «комнатах» они провели равное количество времени.
Самое интересное, что последствия сбоя биоритмов оказались довольно длительными. После 25-го дня эксперимента несчастных животных из группы джетлага перевели на обычный режим «14 часов дня — 10 часов ночи». Через четыре недели после этого их снова запустили в те же «комнаты». Хомяки из контрольной группы по-прежнему помнили, в какой «комнате» когда-то стояло колесо, а хомяки из экспериментальной по-прежнему этого не помнили. Тогда колесо поставили в другую «комнату» и показали его всем хомякам. А потом снова убрали. И оказалось, что даже спустя месяц после возвращения к здоровому режиму дня животные из группы джетлага так и не восстановили способность к нормальному обучению: они опять не запомнили, где было колесо. В то время как хомяки из контрольной группы быстро сообразили, что искать его теперь нужно в противоположной «комнате».
Ученые и раньше знали, что нарушение циркадных ритмов негативно влияет на работу мозга, но эти опыты на хомяках показали, что это влияние гораздо более длительное, чем думали раньше.
Исследователи объясняют редкую тупость хомяков из группы джетлага изменениями в их мозге: анализы показали, что в гиппокампе — той части мозга, которая отвечает за процесс запоминания, — стало появляться в два раза меньше новых нейронов, чем у хомяков из контрольной группы.
Чтобы убедиться, что хомяки тупели именно по вине джетлага, а не вызываемого им стресса, ученые провели дополнительный эксперимент. Части хомячков они удалили надпочечники и яичники и впрыскивали им кортикостерон и эстроген, чтобы удерживать эти «гормоны стресса» на нормальном уровне. Однако у прооперированных хомячков, которые попали в группу джетлага, в гиппокампе точно так же появлялось в два раза меньше новых нейронов, чем у прооперированных хомячков из контрольной группы. Из чего ученые делают вывод, что появлению новых нейронов в мозге препятствует не стресс, как было принято считать до этого эксперимента, а именно джетлаг.