Ученые поняли, что на самом деле заставляет зрачки расширяться

Фото: Shutterstock

Медики уже давно исследуют реакцию зрачка в качестве индикатора уровня сознания. При этом те, кто принимал обычные антидепрессанты, вероятно, заметили, что глаза выглядят как блюдца в ответ на повышенный уровень серотонина в вашем мозгу. В новом исследовании ученые из Швейцарского федерального технологического институт Цюриха обнаружили механизм, отвечающий за эти реакции, пишет Science Alert.

По словам соавтора исследования, нейробиолога Николы Груича, во время эксперимента эффект был настолько сильным, что они с коллегами сразу поняли, что наткнулись на что-то важное. Теперь исследователи полагают, что за всем этим может стоять нейротрансмиттер орексин, также известный как гипокретин, который влияет на изменения с помощью клеток, называемых орексиновыми нейронами. Известно, что эти клетки простираются от крошечной структуры глубоко внутри человеческого мозга, именуемой гипотаамусом, которая направляет гормональные реакции нашего тела на остальную часть органа.

Нейроны орексина проецируются через различные области головного мозга с особенно прочными связями в областях, отвечающих за возбуждение и вознаграждение. Ученым уже известно, что именно эти связи и позволяют им регулировать переключением между нашими сознательными (бодрствующими) системами и автоматическим состоянием сна. Однако до этого момента их роль в более мимолетных состояниях не была достаточно изучена.

В ходе исследования Гружич с коллегами стимулировали эти клетки у живых мышей, используя двухфотонную микроскопию и наблюдали, как активность животных будет соотноситься с размерами их зрачков. Когда ученые активировали некоторые из этих нейронов, зрачки мышей расширились. Результаты исследования показали, что некоторые группы этих нейронов влияли на размер зрачка, другие — на систему вознаграждения, а третьи — активировали зрачок и влияли на систему вознаграждения. При этом расширение и сужение зрачка зависели от дозы.

По словам соавторы исследования, нейробиолога Дениса Бурдакова, таким образом они с коллегами пришли к выводу, что результаты указывают на связь между орексинергической системой нейронов и контролем за расширением зрачков. Фактически зрачки являются индикатором того, насколько активны эти нейроны в гипоталамусе.

К слову, ранее считалось, что именно норадреналиновая система контролирует реакции наших зрачков, однако новое исследование доказывает, что эти клетки на самом деле лишь моделируют реакцию орексиновых нейронов.

Не менее любопытным кажется то, что у мышей без орексиновых нейронов зрачки оставались суженными во время отдыха, однако расширялись во время бега. Исследователи полагают, что это свидетельствует о наличии другой нервной системы, которая также влияет на размер зрачков во время возбуждения.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform