Skupisko komórek mózgowych mniejsze niż połowa wielkości gumki do ołówka mówi ci, kiedy się obudzić, kiedy być głodnym i kiedy nadejść pora snu. Te same komórki powodują również dezorientację po przelocie przez wiele stref czasowych.
Ludzki zegar dobowy, składający się z około 20 000 komórek utrzymujących czas, zadziwił naukowców, odkąd został wykryty w mózgu około 30 lat temu. Teraz naukowiec z University of Calgary jest coraz bliżej zrozumienia, jak to działa. Dr Michael Antle, neurolog z Wydziału Psychologii U of C, ostatecznie wykazał, że 20 000 komórek jest zorganizowanych w złożonej sieci grup, które pełnią różne funkcje — wbrew dotychczasowemu przekonaniu, że każda komórka robi to samo rzecz. Antle, wschodzący lider w tej dziedzinie, ma na ten temat dwa nowe artykuły. Trendy w neuronauces, a kolejny ukaże się w nadchodzącym wydaniu Dziennik Neuronauk. „Znalezienie sposobu działania zegara dobowego wiąże się z ogromnymi korzyściami dla zdrowia, bezpieczeństwa i ekonomii” – mówi Antle. „Prawdopodobnie dzieli nas jeszcze co najmniej 10 lat od opracowania pigułki, która mogłaby zresetować Twój zegar dobowy do wyeliminować jet lag, ale ta nowa perspektywa organizacji komórek zdecydowanie poprawia nasze zrozumienie."
Każda godzina zmiany, jakiej doświadcza człowiek, zajmuje około jednego dnia, aby w pełni się przystosować. Pracownicy na zmianach rotacyjnych nieustannie walczą o adaptację i w rezultacie doświadczają dobrze udokumentowanych problemów zdrowotnych. Na przykład jedno z badań wykazało, że pielęgniarki pracujące w nocy lub na zmiany rotacyjne są bardziej narażone na raka piersi niż ich pielęgniarki pracujące na zwykłych dziennych zmianach.
„Jeśli twój harmonogram snu ciągle się zmienia, nie możesz pomóc, ale bądź mniej czujny” – mówi Antle. „Kiedy patrzysz na katastrofy, takie jak katastrofy lotnicze, Three Mile Island lub Czarnobyl, często za tym wszystkim stoi osoba pozbawiona snu, która ma krytyczne obowiązki. Kiedy ktoś zmienia swój harmonogram, chcemy znaleźć sposób na zmianę swojego ciała razem z nim, aby pozostał czujny, pracował optymalnie i podejmował właściwe decyzje”.
Antle ma również nadzieję na dalsze eksperymentowanie z techniką polegającą na przestawianiu zegara dobowego poprzez zmianę poziomu serotoniny, tego samego neuroprzekaźnika, na który celuje antydepresant Prozac. Mówi, że pewnego dnia możliwe będzie posunięcie ludzi do przodu o osiem godzin po prostu za pomocą pigułki i terapii światłem.
Wszystkie organizmy lądowe — nawet organizmy jednokomórkowe — mają rytm dobowy. W niektórych przypadkach zegar dobowy przyczynia się do tak prostych strategii przetrwania, jak nie wysychanie po wschodzie słońca. Rośliny i zwierzęta mają swoje własne nisze środowiskowe, a także unikalne nisze czasowe, o czym może powiedzieć każdy właściciel kota.