Informacija

Postoji li cirkadijalna komponenta varijacija raspoloženja kod ljudi?

Postoji li cirkadijalna komponenta varijacija raspoloženja kod ljudi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Gledam ovo pitanje o aplikaciji Method Sampling Method (ESM): Uzdužna mobilna aplikacija za praćenje raspoloženja sa nasumičnim podsjetnicima

Studije povezane s pitanjem bave se uzorkovanjem korisničkog iskustva tijekom dana.

Zanima me jesu li studije poput ESM -a otkrile da postoji cirkadijalna komponenta ljudske aktivnosti ili promjena raspoloženja tijekom dana?


Pregled: Čini se da je provedeno dosta istraživanja s metodologijama uzorkovanja iskustva koje se bave dnevnim varijacijama raspoloženja i aktivnosti. Zanimljivo je pitanje kako najbolje otkriti utjecaj na raspoloženje doba dana po sebi i aktivnosti povezane s dobom na varijacije. Također se čini da postoje individualne razlike u tome kako doba dana utječe na raspoloženje. U svakom slučaju, evo nekoliko studija koje sam pronašao na tu temu:

Csikszentmihalyi i Hunter (2003) proveo je uzorkovanje iskustva velikog uzorka američkih srednjoškolaca. S obzirom na doba dana otkrili su:

Radnim danima vrijeme je strukturirano prema poslovnim ili školskim zahtjevima prema cirkadijskom obrascu. Prvi dio dana, proveden na poslu ili u školi, obično je manje sretan, osim najvećeg vrhunca u vrijeme ručka. Nakon ručka slijedi pad, nakon čega slijede veći izvještaji o sreći u popodnevnim satima kada ste ponovno slobodni (vidi sliku 2).

Međutim, dan u tjednu bio je također relevantan s najvećom srećom uočenom u subotu.

Jasno je da društvena struktura vremena ima utjecaj na sreću: rani dio vikenda, sa slobodom od posla ili škole, doživljava se kao oslobađajući. Učinak je vjerojatno veći na odrasle osobe, za koje je radni tjedan vjerojatno još više ograničavajući nego za tinejdžere.

Rusting and Larsen (1998) izmjereni negativni utjecaj u malom uzorku studenata koji su dobivali tri mjere svaki dan, svaki put ujutro, popodne i navečer. Činilo se da su srednje razine negativnog utjecaja bile nešto veće kasnije kako je dan odmicao.

Tablica 1 Prosječni postotak vrhova negativnih utjecaja u svako doba dana

M SD Jutro 30.46 12.10 Popodne 33.77 13.45 Večer 35.77 13.10

Bilješka. Postoci u svako doba dana izračunani su za svakog ispitanika tijekom razdoblja procjene od 60 dana. Ti su postoci zatim prosječeni za sve ispitanike (N = 46).

Stone i dr. (1996) mjerila raspoloženje i aktivnost pomoću dnevničke studije s mjerama koje su poduzete svakih 15 minuta tijekom jednog dana. Našli su:

Dnevni ciklusi pronađeni su za nekoliko raspoloženja (npr. Sretno, umorno), aktivnosti (npr. Diskurs, razmišljanje) i lokacije (npr. Dom, posao). Dnevni ciklusi kod većine raspoloženja bili su snažno povezani s aktivnostima i lokacijom, ali dnevni ciklusi nekih raspoloženja (užurbani, tužni i umorni) nisu ovisili o tim čimbenicima.

Ako pročitate njihov članak, vidjet ćete razne grafikone emocija koje su sami prijavili tijekom dana i kontroliraju i ne kontroliraju vrstu aktivnosti.

Reference

  • Csikszentmihalyi, M. i Hunter, J. (2003). Sreća u svakodnevnom životu: upotreba uzorkovanja iskustva. Journal of Happiness Studies, 4, 185-199. http://www.mendedreality.com/private/docs/CSIKSZENTMIHALYI2003.pdf
  • Rusting, C.L. & Larsen, R.J. (1998.). Dnevni obrasci neugodnog raspoloženja: povezanost s neurotizmom, depresijom i tjeskobom. Journal of Personality, 66, 85-103.
  • Stone, A.A., Smyth, J.M., Pickering, T. i Schwartz, J. (1996.). Dnevna varijabilnost raspoloženja: Oblik dnevnih obrazaca i odrednice dnevnih obrazaca. Journal of Applied Social Psychology, 26, 1286-1305.

Pronašao sam ovu twitter studiju raspoloženja u SAD -u (U.S. Mood Through Day, zaključeno s Twittera) i ona jasno pokazuje cirkadijalne varijacije raspoloženja - sretnije ujutro i navečer. Iznenađen sam što vidim takav pad pred vrijeme ručka.


Nauka o buđenju

Mitsuo Hayashi,. Hiroki Ikeda, u Međunarodnom pregledu neurobiologije, 2010

B Navika spavanja i jutro

Zabilježeno je da su osobe sa uobičajenim SA konzistentnije u količini sna po noći (Moorcroft et al., 1997.) i da su oni obično jutarnji kronotipovi (Crabb, 2003. Matsuura et al, 2002.a).

Slika 2 prikazuje raspodjelu jutarnjih bodova za 612 studenata i omjer ljudi koji imaju naviku SA (Matsuura, 2010, str. 23). Budući da je prosječna ocjena populacije 50, ova je distribucija pristrana prema "večeri". Ako je ovaj skor ispod 42 ili iznad 58, tada se on ili ona klasificiraju u "večernji tip" ili "jutarnji tip" (Horne i Östberg, 1976.). Matsuura (2010.) izvijestio je da je večernji tip zauzimao 20,0% od 66 učenika koji imaju naviku SA, dok je to činio 34,8% od 546 učenika koji nemaju naviku SA. Jutarnji tip zauzimao je 17,1, odnosno 4,4% uobičajenih, a neuobičajenih učenika SA. Osim toga, kao što se može vidjeti na ovoj slici, što je rezultat bio veći, to je i omjer SA bio veći.

Slika 2. Jutarnji rezultat i omjer samoprobuđenja. Barovi su broj sudionika. Krugovi su omjer onih koji imaju naviku samobuđenja. (Matsuura, 2010., str. 23.).

Tablica I prikazuje navike spavanja i buđenja studenata sa ili bez navike SA (Matsuura) et al, 2002.a). Članovi uobičajene skupine SA odlaze u krevet i bude se otprilike 20 minuta ranije od grupe koja nije SA. Ujutro su se ugodnije budili, a danju su manje drijemali, što ukazuje na to da je razina uzbuđenja tijekom dana bila veća.

Tablica I. Navika spavanja i buđenja studenata sa ili bez navike SA (prosjek ± SD)

SANe-SAstr & amplt a
Navika spavanja i buđenja
Vrijeme za spavanje - radni dan00:26 (1:07)00:53 (1:02).01
--vikend01:16 (1:54)01:36 (1:38)n.s.
Vrijeme buđenja - radni dan7:28 (1:18)7:51 (1:09).05
--vikend9:46 (2:01)10:14 (1:45)n.s.
Trajanje sna - radni dan405.9 (84.4)398.4 (77.1)n.s.
--vikend527.2 (90.9)537.0 (107.9)n.s.
Subjektivna procjena sna
Latencija spavanja (min)22.4 (30.7)18.6 (17.6)n.s.
Broj buđenja (po noći)0.5 (1.0)0.4 (0.8)n.s.
Raspoloženje nakon buđenja b3.2 (1.2)2.7 (1.1).01
Broj dnevnih simptoma (tjedno)
Pospanost4.4 (2.9)4.7 (2.4)n.s.
Drijemao3.1 (2.3)3.9 (2.0).01
Nap0.7 (1.0)0.9 (1.4)n.s.
Jutarnji rezultat47.9 (8.8)43.7 (8.1).001

a Rezultati analize varijance (ANOVA). "N.s." znači "nije značajno" b 5: vrlo ugodno – 1: vrlo neugodno


Što se događa kada nema sunčeve svjetlosti?

Dosta je istraživanja provedeno o tome što se događa s cirkadijskim ritmovima kad se prekinu prirodni obrasci sunčeve svjetlosti.

Klinička istraživanja pokazala su da osobe koje su slijepe od rođenja često imaju poteškoće sa ciklusom spavanja i buđenja zbog potpunog nedostatka svjetlosnih znakova iz okoline. Oni koji obavljaju poslove u smjenama ili često putuju također su podložni narušavanju svojih prirodnih cirkadijalnih ritmova.

U nekim velikim studijama cirkadijalnih ritmova sudionici su boravili u podzemnim jedinicama tjednima ili čak mjesecima. Lišeni znakova prirodnog svjetla, cirkadijalni ritmovi sudionika počeli su se mijenjati prema 25-satnom rasporedu, a ne prema standardnom 24-satnom obrascu. Promijenili su se i mnogi prethodno sinkronizirani cirkadijalni ritmovi tijela.

Kada su izloženi sunčevoj svjetlosti, mnogi tjelesni ritmovi djeluju po vrlo sličnom rasporedu. Kad se uklone znakovi prirodnog svjetla, ovi satovi na tijelu počinju raditi po potpuno različitim rasporedima.

Ključne točke

  • Vaši cirkadijalni ritmovi vezani su za signale sunčeve svjetlosti.
  • Poremećaji ovih obrazaca mogu dovesti do lošeg ili teškog sna.
  • Bez svjetlosnih signala ljudi rade po 25-satnom rasporedu.
  • Cirkadijalni ritmovi također utječu na tjelesnu temperaturu, osjetljivost na bol, mentalnu budnost, fizičku snagu i osjetila.

Postoji li cirkadijalna komponenta varijacija raspoloženja kod ljudi? - Psihologija

Zanimaju nas transdijagnostički pristupi razvoju liječenja, promjeni ponašanja, sna i komorbiditeta tijekom adolescencije i u odrasloj dobi.

1. Razvoj liječenja i promjena ponašanja

Iako je za većinu vrsta mentalnih bolesti razvijen tretman zasnovan na dokazima, postoji značajan prostor za poboljšanje. Veličina učinka većine dostupnih tretmana je mala do umjerena, dobici možda neće potrajati, a ima previše ljudi koji imaju malu ili nikakvu korist. Čak i pod optimalnim uvjetima, neuspjeh liječenja alarmantno je čest.

Tradicionalno, razvoj psiholoških tretmana uključivao je konsenzus između skupina iskusnih kliničkih istraživača, a mnogi tretmani lijekovima otkriveni su slučajno. Stoga su postojali pozivi na „povećanu pozornost znanosti“ u procesu razvoja liječenja (Aronson, 2005. Insel, 2009. Salkovskis, 2002.).

Imamo 15 godina uspjeha u istraživanju razvoja liječenja. Trenutno provodimo istraživanje liječenja koje financira NIH: za tinejdžere koji su 'noćne sove' (kasni odlazak na spavanje i kasno buđenje), odrasle osobe s teškim mentalnim bolestima i odrasle osobe s depresijom. Naši suradnici su Dan Buysse (Pittsburgh), Steve Hollon (Vanderbilt), Amy Kilbourne (Michigan), Steve Hinshaw (UC Berkeley), Qing Zhou (UC Berkeley), Susan Michie (University College, London), Greg Clarke (Kaiser, Oregon ), Charles Morin (Sveučilište Laval, Quebec), Tom Neylan (UCSF) i Emily Ozer (UC Berkeley).

Naš pristup razvoju liječenja je korištenje okvira usredotočenog na više sustava i mehanizama u kojem se (a) kognitivni, afektivni, biološki, bihevioralni i razvojni doprinosi ističu kao izvor za izvođenje novih intervencija i (b) istraživanje intervencija koristi se za razviti hipoteze o i/ili potvrditi mehanizme. Tema koja se provlači kroz sva naša istraživanja je duboki interes za znanost o promjeni ponašanja:
https://commonfund.nih.gov/behaviorchange

2. Znanost o širenju i provedbi

Timovi za razvoj liječenja često moraju prihvatiti izazov preuređenja u nastajanju, procvatu znanosti o širenju i provedbi (D & ampI) kako bi se osiguralo da ljudi kojima je najpotrebniji mogu pristupiti ulaganjima u razvoj novih tretmana. Doista, tijekom posljednjeg desetljeća razvijali smo stručnost u D & ampI -u putem studije liječenja R01 financirane od NIMH -a koja se temelji na CMHC -u. Također, dr. Harvey imao je veliku sreću sudjelovati na Institutu za obuku za diseminaciju i provedbu istraživanja u zdravstvu (TIDIRH) 2017. koji je proveo Nacionalni institut za rak. Posebno smo zainteresirani za suradnju s centrima za mentalno zdravlje u zajednici, koji su glavni javno financirani pružatelji usluga pojedincima s teškom mentalnom bolešću.

Da biste pročitali više…

Harvey, A. C. & amp Gumport, N. B. (2015.). Psihološki tretmani mentalnih poremećaja zasnovani na dokazima: pristupne barijere koje se mogu promijeniti i moguća rješenja. Istraživanje i terapija ponašanja, 68, 1-12.

Harvey, A.G., Hein, K., Dong, L., Smith, F. L., Lisman, M., Yu, S., Rabe-Hesketh, S., & amp Buysse, D.J. (2016). Transdijagnostički san i cirkadijski tretman za poboljšanje ishoda teških mentalnih bolesti u okruženju zajednice: protokol studije za randomizirano kontrolirano ispitivanje. Suđenja, 17, 606.

3. Transdijagnostički pristupi i pojačanje sna

Naše zanimanje za transdijagnostičke procese pojavilo se tijekom rada na nizu mentalnih poremećaja. Toliko su nas zapanjile sličnosti u procesima koji održavaju različite poremećaje. Ti takozvani "transdijagnostički procesi" odnose se na procese koji su zajednički za više mentalnih bolesti. Potencijalne prednosti proučavanja i interveniranja u transdijagnostičkim procesima najmanje su trostruke. Prvo, ako transdijagnostički proces pridonosi održavanju simptoma kod više poremećaja, tada je jedan moćan pristup usmjeriti liječenje na taj proces, a ne na veliki broj diskretnih poremećaja koji su trenutno navedeni u DSM -u. Drugo, komorbiditet među mentalnim bolestima norma je. Dakle, značajna klinička dilema je koji poremećaj/i treba dati prioritet liječenju. Ciljano liječenje u transdijagnostičkom procesu pruža jedan put naprijed. Treće, transdijagnostički pristup može smanjiti veliki teret kliničarima, koji moraju naučiti više protokola usmjerenih na poremećaje, sa zajedničkim teorijskim osnovama i intervencijama (Harvey i sur., 2004.). Doista, ovaj pristup može pomoći u rješavanju 'previše problema empirijski podržanih tretmana' (str. 68) koji ometaju širenje i prihvaćanje tretmana (Weisz, Ng i amp Bearman, 2014).

Istaknuli smo probleme sa spavanjem i cirkadijane kao biološki i teoretski vjerojatni transdijagnostički doprinos poteškoćama u mentalnom i tjelesnom zdravlju. Naši "pokusi liječenja" uključuju pažljivo osmišljavanje niza postupaka za poboljšanje sna i cirkadijskog funkcioniranja te promatranje poboljšavaju li ti postupci mentalne i tjelesne ishode. Tijekom ponavljajućeg procesa koji je trajao više od 15 godina, ovaj proces 'osmišljavanja niza postupaka' rezultirao je Transdijagnostičkom intervencijom za san i cirkadijalnu disfunkciju (TranS-C). TranS-C je korišten u sljedeća dva istraživačka programa.

a. Spavajte u odraslih s teškom mentalnom bolešću (SMI). Disregulirani san i cirkadijalni ritmovi istaknute su transdijagnostičke značajke SMI. Prethodni tretmani komorbidnog sna i psihijatrijskih problema bili su usmjereni na poremećaje-liječili su specifične poremećaje spavanja (npr. Nesanicu) komorbidne sa specifičnim psihijatrijskim dijagnozama (npr. Teška depresija). Međutim, poremećaji u stvarnom životu nisu tako lijepo kategorizirani. Cilj ovog istraživačkog programa je testirati TranS-C na širok raspon problema sa spavanjem i cirkadijalne probleme s kojima se susreću odrasli s širokim rasponom SMI. Testirana je hipoteza da će TranS-C poboljšati funkcionalna oštećenja, simptome usredotočene na poremećaje te funkcioniranje sna i cirkadijana. Zapošljavamo sudionike u dijagnostici DSM -a i uobičajenim problemima sa spavanjem i cirkadijom.

b. "Noćne sove" za adolescente. Primijetili smo da je prevladavajući problem sa spavanjem koji adolescenti doživljavaju cirkadijalna faza koja kasni u odnosu na društvene norme. Ovi adolescenti večernjeg kronotipa ("noćne sove") slijede odgođeni raspored spavanja i buđenja, povećavajući mentalnu i/ili tjelesnu aktivnost kasnije tijekom dana, u usporedbi s jutarnjim kronotipovima ("ženke"). Doista, početak puberteta izaziva večernju sklonost približno 40% mladih, što je pogoršano društvenim promjenama, poput manje roditeljske kontrole i pristupa tehnologiji. Večer, osobito među mladima koji imaju rano školsko vrijeme, rezultira nedostatkom sna. To zabrinjava jer je san važan za razvoj mozga. Večer je također važna jer postoje dobro dokumentirane štetne posljedice u emocionalnoj, kognitivnoj, bihevioralnoj, društvenoj i fizičkoj domeni.

Nedavno smo dovršili još jedan 'eksperiment liječenja' gdje smo imali za cilj smanjiti večer u 176 djece od 10 do 18 godina kako bismo utvrdili smanjuje li to rizik u emocionalnoj, kognitivnoj, bihevioralnoj, društvenoj i fizičkoj domeni. Metoda za smanjenje večeri bila je omladinska verzija TranS-C-a. U skladu s našom hipotezom, naš časopis Američke akademije dječje i adolescentne psihijatrije objavljuje da je TranS-C povezan s poboljšanjem odabranih ishoda spavanja, cirkadijana i zdravlja, u odnosu na psihoedukaciju. Drugim riječima, mladi u riziku koji su 'noćne sove' imaju koristi od kratkog psihosocijalnog zahvata (6 sesija) u odabiru sna, cirkadijana i zdravstvenih ishoda. Ova studija ukazuje na večer kao važan doprinos riziku u adolescenciji.

Da biste pročitali više…

Harvey, A. G. (2016). Transdijagnostička intervencija za probleme sa spavanjem mladih i cirkadijalne probleme. Kognitivna i bihevioralna praksa, 23, 341-355.

Harvey, A.G., & amp Buysse, D. J. (2017). Liječenje problema sa spavanjem: Transdijagnostički pristup. New York: Guilford Press.

Harvey, A. G., Hein, K., Dolsen, M. R., Dong, L., Rabe-Hesketh, S., Gumport, N. B.,. & amp Smith, R. L. (2018.). Modificiranje utjecaja večernjeg kronotipa ("noćne sove") u mladosti: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Časopis Američke akademije za dječju i omladinsku psihijatriju, 57, 742-754.

Harvey, A.G., Watkins, E., Mansell, W. & amp Shafran, R. (2004.). Kognitivni procesi ponašanja u psihološkim poremećajima: transdijagnostički pristup istraživanju i liječenju. Oxford: Oxford University Press.

4. Podrška za memoriju

Ova linija istraživanja proizlazi iz dugotrajnog interesa za pamćenje i kognitivne znanosti. Konkretna ideja pokrenuta je našim kliničkim opažanjem da pamćenje pacijenata za liječenje može biti loše. Bili smo zabrinuti da slaba memorija za liječenje može pridonijeti lošijem ishodu. U skladu s ovim zapažanjima, empirijski smo utvrdili da je memorija za liječenje slaba i da je bolje pamćenje liječenja povezano s boljim ishodom. Također smo razvili intervenciju osmišljenu za poboljšanje pamćenja za liječenje. Destilirano iz kognitivne znanstvene i obrazovne literature i temeljeno na pomno usavršenim kriterijima, Intervencija podrške pamćenju sastoji se od osam moćnih strategija promicanja memorije. Iako ova nova intervencija - Intervencija podrške pamćenju - ima potencijala biti dodana širokom rasponu vrsta liječenja, poput psihosocijalnih tretmana i posjeta liječniku radi liječenja ('pantreatment') za širok raspon mentalnih i fizičkih poremećaja ('transdiagnostika '), usredotočujemo se na veliki depresivni poremećaj (MDD) i kognitivnu terapiju (CT) kako bismo stvorili' platformu 'za sljedeći korak u istraživanju ovog pristupa.

Da biste pročitali više…

Dong, L., Lee, J. Y., & amp Harvey, A. G. (2017). Strategije i paketi podrške pamćenju: put do poboljšanja kognitivne terapije za depresiju? Journal of Consulting and Clinical Psychology, 85 (3), 187.

Harvey, A. G., Dong, L., Lee, J. Y., Gumport, N. B., Hollon, S. D., Rabe-Hesketh, S.,. & amp Martinez, A. (2017). Može li integriranje intervencije podrške pamćenju u kognitivnu terapiju poboljšati ishod depresije? Protokol studije za randomizirano kontrolirano ispitivanje. Suđenja, 18 (1), 539.

Zieve, G. G., Dong, L. i amp Harvey, A. G. (2019). Memorija pacijenata za psihološki tretman Sadržaj: Procjena, intervencija i budući smjerovi za novi transdijagnostički mehanizam promjene. Promjena ponašanja, 1-11.

O PI:

Allison Harvey profesorica je kliničke psihologije, klinička psihologinja (licenca #PSY 22682) i ravnateljica klinike za istraživanje sna i raspoloženja zlatnog medvjeda na Kalifornijskom sveučilištu u Berkeleyju. Njezina klinička izobrazba i doktorat završeni su u Sydneyu u Australiji. Doktor Harvey se zatim preselio na Sveučilište u Oxfordu kao postdoktorand na Odsjeku za psihijatriju, a zatim je postao član fakulteta na Odsjeku za eksperimentalnu psihologiju u Oxfordu.Bila je i stipendistica koledža Svete Ane. Godine 2004. preselila se u UC Berkeley.

Istraživanje dr. Harveyja trenutno financiraju Nacionalni institut za mentalno zdravlje i Nacionalni institut za zdravlje djece i ljudski razvoj. Doktor Harvey je objavio više od 250 istraživačkih članaka i poglavlja u knjigama te je autor tri knjige. Doktor Harvey dobitnik je brojnih nagrada, uključujući Američko udruženje za bihevioralnu terapiju, Beckov institut za kognitivnu terapiju i istraživanje i NARSAD. Doktor Harvey također je nagrađen počasnim doktoratom Sveučilišta Orebro u Švedskoj i član je Udruge za psihološke znanosti. Radila je u nacionalnim i međunarodnim odborima, uključujući Izvršni odbor Akademije psihološke kliničke znanosti i Povjerenstvo za reviziju PCSAS -a.

Harvey, A. G. (u tisku). Transdijagnostička intervencija za probleme sa spavanjem mladih i cirkadijalne probleme. Kognitivna i bihevioralna praksa.

Lee, J., Worrell, F., & amp Harvey, A.G. (u tisku). Razvoj i provjera ljestvice ocjene memorijske podrške (MSRS). Psihološka procjena. NIHMSID: NIMHS715228.

Harvey, A.G. & amp Gumport, N.B. (2015). Psihološki tretmani mentalnih poremećaja temeljeni na dokazima: Modificirane prepreke pristupu i moguća rješenja. Istraživanje i terapija ponašanja, 68, 1-15.

Clarke, G., McGlinchey, E., Hein, K., Gullion, C., Dickerson, J., Leo, M.C., & amp Harvey, A.G. (2015.). Kognitivno-bihevioralno liječenje nesanice i depresije u adolescenata: pilot slučajno ispitivanje. Istraživanje i terapija ponašanja, 69, 111-118.

Gumport, N. B., Williams, J. J., & amp Harvey, A. G. (2015). Učenje kognitivno -bihevioralne terapije. Časopis za bihevioralnu terapiju i eksperimentalnu psihijatriju, 48, 164-169. PMCID: PMC4426215.


Disregulacija raspoloženja i afektivna nestabilnost kod odraslih u nastajanju s maltretiranjem u djetinjstvu: Ekološka studija trenutne procjene

Zlostavljanje u djetinjstvu povećava rizik od raspoloženja, anksioznosti, upotrebe supstanci i poremećaja osobnosti, a povezano je s promjenama u strukturi, funkciji i povezanosti regija mozga uključenih u emocionalnu regulaciju. Pokušali smo procijeniti je li zlostavljanje posebno povezano s poremećajima u pozitivnoj ili negativnoj regulaciji raspoloženja. Ekološke trenutne ocjene prikupljene su pomoću uređaja sličnog ručnom satu sa joystickom (Seiko ecolog) otprilike šest puta dnevno tijekom tjedan dana u 60 sudionika bez lijekova (22 kontrola, 38 zlostavljanih, 18-25 godina). Četrdeset i pet posto zlostavljanih ispitanika imalo je povijest velike depresije, ali svi su trenutno bili eutimični. Analiza glavnih komponenti s varimax rotacijom korištena je za dobivanje ortogonalnih mjera pozitivne i negativne valencije, koje su analizirane na indekse varijabilnosti, cirkadijalne ritmičnosti i postojanosti, koristeći linearno i nelinearno hijerarhijsko modeliranje i Hurstovu analizu. Grupe se nisu razlikovale po srednjoj razini pozitivnog ili negativnog utjecaja. Maltretirani subjekti imali su povećanu varijabilnost i cirkadijalne i hemicirkadijalne abnormalnosti u ocjenama pozitivnog, ali ne i negativnog utjecaja. Obrnuto, imali su veće procijenjene Hurstove eksponente za negativne, ali ne i pozitivne utjecaje, što ukazuje na veći stupanj postojanosti. Abnormalnosti u varijabilnosti, ritmičnosti i upornosti bile su prisutne u obje osobe s maltretiranjem sa i bez povijesti teške depresije. Ovi nalazi ukazuju na to da i pozitivni i negativni valentni sustavi mogu biti neregulirani u osoba s maltretiranjem u djetinjstvu. Međutim, čini se da se priroda neregulacije bitno razlikuje u tim područjima, jer su pozitivne ocjene raspoloženja bile promjenjivije, a negativne stalnije.

Ključne riječi: Zlostavljanje i zanemarivanje Anksioznost Depresija Ekološka trenutna procjena Iskustvo uzorkovanje Maltretiranje Raspoloženje.

Autorska prava © 2015 Elsevier Ltd. Sva prava pridržana.

Figure

Ilustracija grupnih razlika u varijabilnosti ...

Ilustracija grupnih razlika u varijabilnosti pozitivnog utjecaja u neotkrivenih i zlostavljanih ispitanika.…

Ilustracija grupnih razlika u stupnju ...

Ilustracija grupnih razlika u stupnju postojanosti (Hurstov eksponent) u negativnom utjecaju u…

Složeni valni oblici koji pokazuju cirkadijalne i dnevne…

Složeni valni oblici koji pokazuju cirkadijalne i dnevne varijacije u ocjenama pozitivnog utjecaja u neosvijetljenim kontrolama ...


Sadržaj

Iako se u istočnoj i indijanskoj kulturi više puta spominje "prirodni tjelesni ciklus", najraniji zabilježeni zapadni izvještaji o cirkadijskom procesu datiraju iz 4. stoljeća prije Krista, kada je Androsthen, kapetan broda koji je služio pod Aleksandrom Velikim, opisao dnevne pokrete lista stabla tamarinde. [5] Promatranje cirkadijalnog ili dnevnog procesa kod ljudi spominje se u kineskim medicinskim tekstovima datiranim oko 13. stoljeća, uključujući Podnevni i ponoćni priručnik i Mnemotehnička pjesma u pomoći pri odabiru acu-točaka prema dnevnom ciklusu, dan u mjesecu i godišnje doba. [6]

1729. francuski znanstvenik Jean-Jacques d'Ortous de Mairan proveo je prvi eksperiment osmišljen kako bi razlikovao endogeni sat od odgovora na dnevne podražaje. Napomenuo je da 24-satni obrasci u kretanju lišća biljke Mimoza opstao čak i kad su biljke držane u stalnoj tami. [7] [8]

1896. Patrick i Gilbert primijetili su da se tijekom dužeg razdoblja nedostatka sna pospanost povećava i smanjuje s razdobljem od približno 24 sata. [9] Godine 1918. J.S. Szymanski je pokazao da su životinje sposobne održavati 24-satne obrasce aktivnosti u odsutnosti vanjskih znakova poput svjetla i promjena temperature. [10]

Početkom 20. stoljeća cirkadijalni ritmovi primijećeni su u ritmičkom hranjenju pčela. Auguste Forel, Ingeborg Beling i Oskar Wahl proveli su brojne eksperimente kako bi utvrdili može li se ovaj ritam pripisati endogenom satu. [11] Postojanje cirkadijalnog ritma nezavisno su otkrili u voćnoj mušici 1935. dva njemačka zoologa, Hans Kalmus i Erwin Bünning. [12] [13]

Godine 1954., važan eksperiment o kojem je izvijestio Colin Pittendrigh pokazao je da je eklozija (proces pretvaranja kukuljice u odraslu osobu) u Drosophila pseudoobscura bilo cirkadijalno ponašanje. Pokazao je da, iako je temperatura imala vitalnu ulogu u ritmu eklozije, razdoblje eklozije je odgođeno, ali se nije zaustavilo kada se temperatura smanjila. [14] [13]

Uvjet cirkadijski je skovao Franz Halberg 1959. [15] Prema Halbergovoj izvornoj definiciji:

Izraz "cirkadijan" izveden je iz otprilike (o) i umire (dan) može značiti da su određena fiziološka razdoblja blizu 24 sata, ako ne i točno toliko. Ovdje se "cirkadijalni" može primijeniti na sve "24-satne" ritmove, bez obzira na to jesu li njihova razdoblja, pojedinačno ili u prosjeku, različita od 24 sata, dulja ili kraća, za nekoliko minuta ili sati. [16] [17]

Godine 1977. Međunarodni odbor za nomenklaturu Međunarodnog društva za kronobiologiju formalno je usvojio definiciju:

Cirkadijalno: odnosi se na biološke varijacije ili ritmove s frekvencijom od 1 ciklusa u 24 ± 4 sata otprilike (otprilike, približno) i umire (dan ili 24 sata). Napomena: pojam opisuje ritmove s duljinom ciklusa od oko 24 sata, bilo da su frekvencijski sinkronizirani s (prihvatljivo) ili su desinkronizirani ili slobodno rade na lokalnoj vremenskoj skali okoliša, s razdobljima koja se ipak malo razlikuju od 24 sata. [18]

Ron Konopka i Seymour Benzer identificirali su prvu mutaciju sata u Drosophila 1971. imenujući gen "period" (po) gen, prva otkrivena genetska odrednica ritmičnosti ponašanja. [19] po gen su 1984. izolirala dva tima istraživača. To su pokazali Konopka, Jeffrey Hall, Michael Roshbash i njihov tim po lokus je središte cirkadijalnog ritma, a taj gubitak po zaustavlja cirkadijalnu aktivnost. [20] [21] U isto vrijeme, tim Michaela W. Younga izvijestio je o sličnim učincima po, te da gen pokriva interval od 7,1 kilobaze (kb) na X kromosomu i kodira poli (A)+ RNA od 4,5 kb. [22] [23] Otkrili su ključne gene i neurone u Drosophila cirkadijalni sustav, za koji su Hall, Rosbash i Young dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 2017. [24]

Joseph Takahashi otkrio je prvu mutaciju cirkadijskog sata sisavaca (satΔ19) pomoću miševa 1994. [25] [26] Međutim, novije studije pokazuju da je brisanje sat ne dovodi do fenotipa ponašanja (životinje još uvijek imaju normalne cirkadijalne ritmove), što dovodi u pitanje njegovu važnost u stvaranju ritma. [27] [28]

Prvu mutaciju ljudskog sata identificirao je Chris Jones u proširenoj obitelji Utaha, a genetski karakterizirali Ying-Hui Fu i Louis Ptacek. Oboljeli pojedinci su ekstremni 'jutarnji ženci' s 4 sata naprednog sna i drugim ritmovima. Ovaj oblik obiteljske napredne faze sna uzrokovan je jednom promjenom aminokiselina, S662➔G, u ljudskom proteinu PER2. [29] [30]

Da bi se nazvao cirkadijskim, biološki ritam mora zadovoljiti ova tri opća kriterija: [31]

  1. Ritam ima endogeno razdoblje slobodnog trčanja koje traje približno 24 sata. Ritam se održava u stalnim uvjetima (tj. Stalnoj tami) s razdobljem od oko 24 sata. Period ritma u stalnim uvjetima naziva se period slobodnog trčanja i označava se grčkim slovom τ (tau). Obrazloženje za ovaj kriterij je razlikovati cirkadijalne ritmove od jednostavnih odgovora na dnevne vanjske znakove. Za ritam se ne može reći da je endogen ako nije testiran i opstaje u uvjetima bez vanjskog periodičkog unosa. U dnevnih životinja (aktivnih danju) općenito je τ nešto veće od 24 sata, dok je u noćnih životinja (aktivno noću) općenito τ kraće od 24 sata.
  2. Ritmovi su prihvatljivi. Ritam se može resetirati izlaganjem vanjskim podražajima (poput svjetlosti i topline), procesom koji se naziva uvlačenje. Vanjski podražaj koji se koristi za unošenje ritma naziva se Zeitgeber ili "davatelj vremena". Putovanje kroz vremenske zone ilustrira sposobnost ljudskog biološkog sata da se prilagodi lokalnom vremenu koje će osoba obično doživjeti jet lag prije nego što ga uvlačenje cirkadijskog sata uskladi s lokalnim vremenom.
  3. Ritmovi pokazuju temperaturnu kompenzaciju. Drugim riječima, održavaju cirkadijalnu periodičnost u rasponu fizioloških temperatura. Mnogi organizmi žive na širokom rasponu temperatura, a razlike u toplinskoj energiji utjecat će na kinetiku svih molekularnih procesa u njihovim stanicama. Kako bi pratio vrijeme, cirkadijalni sat organizma mora održavati otprilike 24-satnu periodičnost unatoč promjenjivoj kinetici, svojstvo poznato kao temperaturna kompenzacija. Q10 temperaturni koeficijent je mjera ovog kompenzacijskog učinka. Ako je Q10 koeficijent ostaje približno 1 s povećanjem temperature, smatra se da je ritam kompenziran temperaturom.

Cirkadijalni ritmovi omogućuju organizmima predviđanje i pripremu za precizne i redovite promjene okoline. Time omogućuju organizmima da bolje iskoriste resurse okoliša (npr. Svjetlost i hranu) u usporedbi s onima koji ne mogu predvidjeti takvu dostupnost. Stoga se sugerira da cirkadijski ritmovi stavljaju organizme u selektivnu prednost u evolucijskom smislu. Međutim, čini se da je ritmičnost jednako važna u reguliranju i koordinaciji unutarnji metaboličke procese, kao u koordinaciji s okoliš. [32] To sugerira održavanje (nasljedstvo) cirkadijalnih ritmova u voćnih mušica nakon nekoliko stotina generacija u stalnim laboratorijskim uvjetima, [33] kao i u stvorenja u stalnoj tami u divljini, te eksperimentalnim uklanjanjem ponašanja, ali ne i fiziološke, cirkadijalne ritmove u prepelica. [34] [35]

Ono što je dovelo do razvoja cirkadijanskih ritmova bilo je zagonetno pitanje. Prethodne hipoteze naglašavale su da su fotoosjetljivi proteini i cirkadijalni ritmovi možda nastali zajedno u najranijim stanicama, sa svrhom zaštite replicirajuće DNA od visoke razine štetnog ultraljubičastog zračenja tijekom dana. Kao rezultat toga, replikacija je potisnuta u mrak. Međutim, za to nedostaju dokazi, jer najjednostavniji organizmi s cirkadijalnim ritmom, cijanobakterije, čine suprotno od toga - danju se više dijele. [36] Nedavne studije umjesto toga ističu važnost ko-evolucije redoks proteina s cirkadijskim oscilatorima u sve tri domene života nakon Velikog oksidacijskog događaja prije otprilike 2,3 milijarde godina. [2] [4] Trenutačno je gledište da su cirkadijalne promjene u razinama kisika u okolišu i proizvodnja reaktivnih vrsta kisika (ROS) u prisutnosti dnevne svjetlosti vjerojatno dovele do potrebe da se evoluiraju cirkadijalni ritmovi kako bi se spriječilo, pa se stoga suprotstavilo, oštećuju redoks reakcije na dnevnoj bazi.

Najjednostavniji poznati cirkadijalni satovi su bakterijski cirkadijalni ritmovi, a primjer su cijanobakterije prokariota. Nedavna istraživanja pokazala su da je cirkadijalni sat od Synechococcus elongatus može se rekonstituirati in vitro sa samo tri proteina (KaiA, KaiB, KaiC) [37] njihovog središnjeg oscilatora. Pokazalo se da ovaj sat održava 22-satni ritam tijekom nekoliko dana nakon dodavanja ATP-a. Prethodna objašnjenja prokariotskog cirkadijskog mjeritelja vremena ovisila su o mehanizmu povratne informacije o transkripciji/translaciji DNA. [ potreban je citat ]

Nedostatak u ljudskom homologu Drosophila gen "period" identificiran je kao uzrok poremećaja spavanja FASPS (sindrom obiteljske uznapredovale faze spavanja), potcrtavajući očuvanu prirodu molekularnog cirkadijskog sata kroz evoluciju. Sada su poznate još mnoge genetske komponente biološkog sata. Njihove interakcije rezultiraju isprepletenom povratnom spregom genetskih proizvoda što rezultira povremenim fluktuacijama koje stanice tijela tumače kao određeno doba dana. [38]

Sada je poznato da molekularni cirkadijalni sat može funkcionirati unutar jedne ćelije, tj. Da je autonomno od stanice. [39] To je pokazao Gene Block u izoliranim bazalnim retinalnim neuronima mekušaca (BRN). [40] Istodobno, različite ćelije mogu međusobno komunicirati što rezultira sinkroniziranim izlazom električne signalizacije. Oni se mogu spojiti s endokrinim žlijezdama mozga što rezultira povremenim oslobađanjem hormona. Receptori za te hormone mogu se nalaziti daleko po tijelu i sinkronizirati periferne satove različitih organa. Dakle, informacije o dobu dana koje prenose oči putuju do sata u mozgu, a kroz to se mogu i sinkronizirati satovi u ostatku tijela. Tako biološki sat koordinirano kontrolira vrijeme, na primjer, spavanja/buđenja, tjelesne temperature, žeđi i apetita. [41] [42]

Cirkadijalna ritmičnost prisutna je u obrascima spavanja i hranjenja životinja, uključujući i ljudska bića. Također postoje jasni obrasci tjelesne temperature jezgre, aktivnosti moždanih valova, proizvodnje hormona, regeneracije stanica i drugih bioloških aktivnosti. Osim toga, fotoperiodizam, fiziološka reakcija organizama na duljinu dana ili noći, vitalan je i za biljke i za životinje, a cirkadijski sustav igra ulogu u mjerenju i tumačenju duljine dana. Pravovremeno predviđanje sezonskih razdoblja vremenskih uvjeta, dostupnosti hrane ili aktivnosti predatora ključno je za opstanak mnogih vrsta. Iako nije jedini parametar, promjenjiva duljina fotoperioda ('duljina dana') najvidljiviji je pokazatelj okoliša za sezonsko određivanje vremena fiziologije i ponašanja, ponajviše za vrijeme migracije, hibernacije i reprodukcije. [43]

Učinak cirkadijskog poremećaja Uredi

Mutacije ili delecije gena sata u miševa pokazale su važnost tjelesnih satova kako bi se osiguralo pravilno vrijeme za stanične/metaboličke događaje. Miševi sa satom mutacije su hiperfagični i pretili te su promijenili metabolizam glukoze. [44] Kod miševa, brisanje gena Rev-ErbA alfa sata olakšava pretilost uzrokovanu prehranom i mijenja ravnotežu između korištenja glukoze i lipida predisponiranih za dijabetes. [45] Međutim, nije jasno postoji li snažna povezanost između polimorfizama gena sata u ljudi i osjetljivosti na razvoj metaboličkog sindroma. [46] [47]

Učinak ciklusa svjetlo – mrak Edit

Ritam je povezan s ciklusom svjetlo -mrak. Životinje, uključujući i ljude, duže vrijeme držane u potpunoj tami na kraju funkcioniraju sa slobodnim ritmom. Njihov ciklus spavanja pomaknut je naprijed ili naprijed svaki "dan", ovisno o tome je li njihov "dan", njihovo endogeno razdoblje, kraći ili duži od 24 sata. Znakovi okoliša koji svaki dan resetiraju ritmove zovu se zeitgebers (od njemačkog "davatelji vremena"). [48] ​​Potpuno slijepi podzemni sisavci, npr. Slijepi krtica štakor Spalax sp., sposobni su održavati svoje endogene satove u prividnoj odsutnosti vanjskih podražaja. Iako im nedostaju oči koje stvaraju sliku, njihovi fotoreceptori (koji detektiraju svjetlost) i dalje su funkcionalni, a povremeno se pojavljuju i na površini. [ potrebna stranica ] [49]

Slobodni organizmi koji obično imaju jednu ili dvije konsolidirane epizode sna i dalje će ih imati u okruženju zaštićenom od vanjskih znakova, ali ritam u prirodi nije ograničen na 24-satni ciklus svjetlo-mrak. Ritam spavanja i buđenja može, u tim okolnostima, izaći iz faze s drugim cirkadijalnim ili ultradijanskim ritmovima, poput metaboličkih, hormonalnih, električnih CNS -a ili neurotransmitera. [50]

Nedavna istraživanja utjecala su na dizajn okruženja svemirskih letjelica, jer se pokazalo da su sustavi koji oponašaju ciklus svjetlo -mrak vrlo korisni za astronaute. [51]

Arktičke životinje Edit

Norveški istraživači sa Sveučilišta Tromsø pokazali su da neke arktičke životinje (ptarmigan, sobovi) pokazuju cirkadijalne ritmove samo u dijelovima godine koji svakodnevno izlaze i zalaze. U jednom istraživanju sobova, životinje na 70 stupnjeva sjeverno pokazale su cirkadijalne ritmove u jesen, zimu i proljeće, ali ne i ljeti. Sobovi na Svalbardu na 78 stupnjeva sjeverno pokazali su takve ritmove samo u jesen i proljeće. Istraživači sumnjaju da i druge arktičke životinje možda neće pokazivati ​​cirkadijalne ritmove u stalnom svjetlu ljeta i stalnom mraku zime. [52]

Studija iz 2006. na sjevernoj Aljasci otkrila je da dnevno žive kopnene vjeverice i noćne dikobrazi strogo održavaju svoje cirkadijalne ritmove kroz 82 dana i noći po suncu.Istraživači nagađaju da ova dva glodavca primjećuju da je prividna udaljenost između Sunca i horizonta najkraća jednom dnevno, pa imaju dovoljan signal za ulazak (prilagođavanje). [53]

Leptir i moljac Edit

Navigacija jesenske migracije leptira monarha istočne Sjeverne Amerike (Danaus plexippus) na njihova prezimljujuća područja u središnjem Meksiku koriste vremenski kompenzirani sunčev kompas koji ovisi o cirkadijalnom satu u njihovim antenama. [54] [55] Cirkadijalni ritam također je poznat po tome da kontrolira ponašanje pri parenju kod određenih vrsta moljaca, kao što su Spodoptera littoralis, gdje ženke proizvode specifičan feromon koji privlači i poništava muški cirkadijalni ritam kako bi izazvao parenje noću. [56]

Cirkadijalni ritmovi biljaka govore biljci koje je godišnje doba i kada cvjeta za najbolje šanse za privlačenje oprašivača. Ponašanja koja pokazuju ritmove uključuju kretanje lišća, rast, klijanje, izmjenu stomata/plinova, aktivnost enzima, fotosintetsku aktivnost i emisiju mirisa, između ostalog. [57] Cirkadijalni ritmovi javljaju se dok se biljka uvlači u sinkronizaciju sa svjetlosnim ciklusom svoje okoline. Ti su ritmovi endogeno generirani i samoodrživi i relativno su konstantni u rasponu temperatura okoline. Važne značajke uključuju dvije interaktivne petlje povratne sprege transkripcije-translacije: proteine ​​koji sadrže PAS domene, koji olakšavaju interakcije protein-protein i nekoliko fotoreceptora koji fino podešavaju sat u različitim svjetlosnim uvjetima. Predviđanje promjena u okolišu dopušta odgovarajuće promjene u fiziološkom stanju biljke, dajući prilagodljivu prednost. [58] Bolje razumijevanje cirkadijalnih ritmova biljaka ima primjenu u poljoprivredi, poput pomaganja poljoprivrednicima pri povećanju žetve usjeva kako bi se povećala dostupnost usjeva i zaštita od velikih gubitaka zbog vremenskih uvjeta.

Svjetlost je signal kojim biljke sinkroniziraju svoje unutarnje satove sa svojom okolinom, a osjeti ga veliki broj fotoreceptora. Crveno i plavo svjetlo apsorbira se kroz nekoliko fitohroma i kriptokroma. Jedan fitokrom, phyA, glavni je fitokrom u sadnicama uzgojenim u mraku, ali se brzo razgrađuje na svjetlu i proizvodi Cry1. Fitohromi B – E stabilniji su s phyB, glavnim fitohromom u sadnicama uzgojenim na svjetlu. Kriptokromni gen (cry) također je svjetlosno osjetljiva komponenta cirkadijskog sata i smatra se da je uključen i kao fotoreceptor i kao dio mehanizma endogenog pacemakera sata. Kriptokromi 1-2 (uključeni u plavo -UVA) pomažu u održavanju razdoblja u satu kroz čitav niz svjetlosnih uvjeta. [57] [58]

Središnji oscilator stvara samoodrživi ritam, a pokreću ga dvije interaktivne petlje povratne sprege koje su aktivne u različito doba dana. Jutarnja petlja sastoji se od CCA1 (cirkadijalno i sa satom povezano 1) i LHY (kasno produženi hipokotil), koji kodiraju usko povezane transkripcijske faktore MYB koji reguliraju cirkadijalne ritmove u Arabidopsis, kao i PRR 7 i 9 (regulatori pseudoodziva.) Večernja petlja sastoji se od GI (Gigantea) i ELF4, oba uključena u regulaciju gena za vrijeme cvatnje. [59] [60] Kad su CCA1 i LHY prekomjerno izraženi (pod stalnim svjetlom ili mrakom), biljke postaju aritmične, a signali mRNA smanjuju se, doprinoseći petlji negativne povratne sprege. Ekspresija gena CCA1 i LHY oscilira i dostiže vrhunac u ranim jutarnjim satima, dok ekspresija gena TOC1 oscilira i dostiže vrhunac u ranim večernjim satima. Iako se ranije pretpostavljalo da ova tri gena modeliraju petlju negativne povratne sprege u kojoj prekomjerno eksprimirani CCA1 i LHY potiskuju TOC1, a prekomjerno eksprimirani TOC1 pozitivan regulator CCA1 i LHY, [58] pokazali su 2012. Andrew Millar i drugi da TOC1, zapravo, služi kao potiskivač ne samo CCA1, LHY i PRR7 i 9 u jutarnjoj petlji već i GI i ELF4 u večernjoj petlji. Ovaj nalaz i daljnje računsko modeliranje funkcija i interakcija TOC1 gena sugeriraju preoblikovanje biljnog cirkadijskog sata kao trostruki model represivatora s negativnom komponentom, a ne povratnu spregu pozitivnih/negativnih elemenata koja karakterizira sat u sisavaca. [61]

2018. istraživači su otkrili da ekspresija transkripata hnRNA nastalih iz PRR5 i TOC1 slijedi isti oscilatorni obrazac kao i ritmički obrađeni transkripti mRNA u A.thaliana. . Štoviše, interakcija RVE8-LNK omogućuje promjenu permisivnog uzorka metilacije histona (H3K4me3), a sama modifikacija histona paralelna je s oscilacijom ekspresije takta gena. [62]

Ranije je otkriveno da usklađivanje cirkadijalnog ritma biljke s svjetlosnim i tamnim ciklusima njezinog vanjskog okruženja ima potencijal utjecati na biljku. [63] Istraživači su do tog zaključka došli izvođenjem pokusa na tri različite sorte Arabidopsis thaliana. Jedna od ovih sorti imala je normalan 24-satni cirkadijalni ciklus. [63] Druge dvije sorte su mutirane, jedna ima cirkadijski ciklus duži od 27 sati, a druga ima kraći cirkadijalni ciklus od 20 sati. [63]

The Arabidopsis uz 24-satni cirkadijski ciklus uzgajan je u tri različita okruženja. [63] Jedno od ovih okruženja imalo je 20-satni ciklus svjetla i mraka (10 sati svjetla i 10 sati mraka), drugo je imalo 24-satni ciklus svjetla i mraka (12 sati svjetla i 12 sati mraka) , a konačno okruženje imalo je 28-satni ciklus svjetla i mraka (14 sati svjetla i 14 sati mraka). [63] Dvije mutirane biljke uzgajane su u okruženju koje je imalo 20-satni ciklus svjetla i mraka i u okruženju koje je imalo 28-satni ciklus svjetla i mraka. [63] Utvrđeno je da raznolikost Arabidopsis s 24-satnim cirkadijskim ritmom ciklus se najbolje razvijao u okruženju koje je također imalo 24-satni ciklus svjetla i mraka. [63] Sveukupno je utvrđeno da su sve sorte Arabidopsis thaliana imao veću razinu klorofila i povećan rast u okruženjima čiji su svjetlosni i tamni ciklusi odgovarali njihovom cirkadijalnom ritmu. [63]

Istraživači su sugerirali da bi razlog tome moglo biti podudaranje s ArabidopsisCirkadijalni ritam za okoliš mogao bi omogućiti biljci da se bolje pripremi za zoru i sumrak, te tako može bolje uskladiti svoje procese. [63] U ovoj studiji također je otkriveno da su geni koji pomažu u kontroli klorofila dosegli vrhunac nekoliko sati nakon zore. [63] Čini se da je to u skladu s predloženim fenomenom poznatim kao metabolička zora. [64]

Prema hipotezi metaboličkog svitanja, šećeri proizvedeni fotosintezom imaju potencijal pomoći u regulaciji cirkadijalnog ritma i određenih fotosintetskih i metaboličkih puteva. [64] [65] S izlaskom sunca postaje dostupno više svjetla, što obično dopušta više fotosinteze. [64] Šećeri proizvedeni fotosintezom potiskuju PRR7. [66] Ova represija PRR7 tada dovodi do povećane ekspresije CCA1. [66] S druge strane, smanjena razina fotosintetskog šećera povećava ekspresiju PRR7 i smanjuje ekspresiju CCA1. [64] Ova petlja povratne sprege između CCA1 i PRR7 je ono što se predlaže da izazove metaboličku zoru. [64] [67]

Molekularni mehanizam cirkadijalnog ritma i percepcije svjetlosti najbolje se razumije u Drosophila. Geni satova otkriveni su iz Drosophila, a djeluju zajedno sa neuronima sata. Postoje dva jedinstvena ritma, jedan tijekom procesa izleganja (zvan eklozija) iz kukuljice, a drugi tijekom parenja. [68] Neuroni sata nalaze se u različitim grozdovima u središnjem mozgu. Najbolje razumljivi neuroni sata su veliki i mali lateralni ventralni neuroni (l-LNvs i s-LNvs) optičkog režnja. Ti neuroni proizvode faktor dispergiranja pigmenta (PDF), neuropeptid koji djeluje kao cirkadijski neuromodulator između različitih neurona sata. [69]

Drosophila cirkadijalni ritam je kroz povratnu petlju transkripcije-prevođenja. Satni mehanizam jezgre sastoji se od dvije međusobno ovisne petlje povratne sprege, naime PER/TIM petlje i CLK/CYC petlje. [70] CLK/CYC petlja javlja se tijekom dana i pokreće transkripciju datoteke po i tim geni. No, njihova razina proteina ostaje niska do sumraka, jer tijekom dana aktivira i dvostruko vrijeme (dbt) gen. DBT protein uzrokuje fosforilaciju i promet monomernih PER proteina. [71] [72] TIM je također fosforiliran čupavim do zalaska sunca. Nakon zalaska sunca DBT nestaje, pa se molekule PER stabilno vežu za TIM. PER/TIM dimer ulazi u jezgru nekoliko noći, a veže se na CLK/CYC dimer. Vezani PER potpuno zaustavlja transkripcijsku aktivnost CLK i CYC. [73]

U rano jutro svjetlo aktivira plakati gen i njegov protein CRY uzrokuju razgradnju TIM -a. Tako PER/TIM dimer disocira, a nevezani PER postaje nestabilan. PER prolazi progresivnu fosforilaciju i na kraju razgradnju. Odsustvo PER -a i TIM -a omogućuje aktivaciju clk i ciklus geni. Dakle, sat se resetira za početak sljedećeg cirkadijalnog ciklusa. [74]

Uređivanje PER-TIM modela

Ovaj proteinski model razvijen je na temelju oscilacija proteina PER i TIM u Drosophila. [75] Temelji se na svom prethodniku, modelu PER gdje je objašnjeno kako per gen i njegov protein utječu na biološki sat. [76] Model uključuje stvaranje nuklearnog PER-TIM kompleksa koji utječe na transkripciju gena per i tim (pružajući negativnu povratnu informaciju) i višestruku fosforilaciju ova dva proteina. Čini se da se cirkadijalne oscilacije ova dva proteina sinkroniziraju sa ciklusom svjetlo-mrak čak i ako ne ovise nužno o njemu. [77] [75] I PER i TIM proteini su fosforilirani i nakon što tvore nuklearni kompleks PER-TIM vraćaju se unutar jezgre kako bi zaustavili ekspresiju per i tim mRNA. Ova inhibicija traje sve dok protein ili mRNA nije razgrađena. [75] Kad se to dogodi, kompleks oslobađa inhibiciju. Ovdje se također može spomenuti da razgradnju proteina TIM ubrzava svjetlost. [77]

Primarni cirkadijalni sat kod sisavaca nalazi se u suprahijazmatskoj jezgri (ili jezgri) (SCN), par različitih skupina stanica koje se nalaze u hipotalamusu. Uništavanje SCN -a rezultira potpunim odsustvom pravilnog ritma spavanja i buđenja. SCN prima informacije o osvjetljenju kroz oči. Retina oka sadrži "klasične" fotoreceptore ("štapiće" i "čunjeve"), koji se koriste za konvencionalni vid. No retina također sadrži specijalizirane ganglijske stanice koje su izravno fotoosjetljive i projiciraju se izravno u SCN, gdje pomažu u uvlačenju (sinkronizaciji) ovog glavnog cirkadijskog sata. [78]

Ove stanice sadrže fotopigment melanopsin i njihovi signali slijede put koji se naziva retinohipotalamički trakt, a koji vodi do SCN -a. Ako se stanice iz SCN -a uklone i uzgoje, one održavaju vlastiti ritam u nedostatku vanjskih znakova. [79]

SCN uzima podatke o duljini dana i noći iz mrežnice, tumači ih i prosljeđuje ih pinealnoj žlijezdi, sićušnoj strukturi u obliku borove šiške koja se nalazi na epitalamusu. Kao odgovor, epifiza luči hormon melatonin. [80] Izlučivanje melatonina dostiže vrhunce noću, a oseke danju, a njegova prisutnost daje informacije o duljini noći.

Nekoliko je studija pokazalo da se pinealni melatonin hrani ritmom SCN -a kako bi modulirao cirkadijalne obrasce aktivnosti i druge procese. Međutim, priroda i značaj ove povratne informacije na razini sustava nisu poznati. [81]

Ljudski cirkadijalni ritmovi mogu se ograničiti na nešto kraća i dulja razdoblja od Zemljinih 24 sata. Istraživači s Harvarda pokazali su da se ljudski subjekti mogu barem uključiti u ciklus od 23,5 sati i ciklus od 24,65 sati (potonji je prirodni solarni ciklus dan-noć na planeti Mars). [82]

Ljudi uređuju

Rana istraživanja cirkadijalnih ritmova pokazala su da većina ljudi preferira dan bliži 25 sati kada je izoliran od vanjskih podražaja poput dnevnog svjetla i mjerenja vremena. Međutim, ovo je istraživanje bilo pogrešno jer nije uspjelo zaštititi sudionike od umjetnog svjetla. Iako su ispitanici bili zaštićeni od vremenskih znakova (poput satova) i dnevnog svjetla, istraživači nisu bili svjesni učinaka unutarnjih električnih svjetala na odgodu faze. [83] [ dvojbeno - raspravljati ] Ispitanicima je bilo dopušteno paliti svjetlo dok su bili budni i gasiti ga kad su htjeli spavati. Električno svjetlo u večernjim satima odgodilo je njihovu cirkadijalnu fazu. [84] Stroža studija koju je 1999. godine provelo Sveučilište Harvard procijenila je da je prirodni ljudski ritam bliži 24 sata i 11 minuta: mnogo bliže solarnom danu. [85] U skladu s ovim istraživanjem bila je novija studija iz 2010. koja je također identificirala spolne razlike s time da je cirkadijalno razdoblje za žene nešto kraće (24,09 sati) nego za muškarce (24,19 sati). [86] U ovoj studiji žene su se imale tendenciju probuditi se ranije od muškaraca i pokazuju veću sklonost jutarnjim aktivnostima od muškaraca, iako su biološki mehanizmi za te razlike nepoznati. [86]

Biološki biljezi i učinci Uredi

Klasični fazni markeri za mjerenje vremena cirkadijalnog ritma sisavaca su:

Za ispitivanje temperature, subjekti moraju ostati budni, ali mirni i poluležeći u gotovo mraku, dok im se rektalna temperatura neprestano mjeri. Iako su varijacije velike među normalnim kronotipovima, prosječna temperatura odrasle osobe doseže svoj minimum oko 5:00 ujutro, otprilike dva sata prije uobičajenog vremena buđenja. Baehr i sur. [89] otkrili su da se kod mladih odraslih osoba dnevni minimum tjelesne temperature dogodio oko 04:00 (4 sata ujutro) za jutarnje tipove, ali oko 06:00 (6 sati ujutro) za večernje tipove. Taj se minimum dogodio otprilike sredinom osmosatnog sna za jutarnje tipove, ali bliže buđenju u večernjim satima.

Melatonina nema u sustavu ili je danju neprimjetno nizak. Počinje pri slabom svjetlu, nastanak prigušenog svjetla melatonina (DLMO), otprilike u 21:00 (21:00) može se izmjeriti u krvi ili slini. Njegov glavni metabolit može se mjeriti i u jutarnjem urinu. DLMO i srednja točka (u vremenu) prisutnosti hormona u krvi ili slini korišteni su kao cirkadijski markeri. Novija istraživanja ukazuju da je melatonin pomak može biti pouzdaniji marker. Benloucif i sur. [87] otkrili su da su markeri faze melatonina stabilniji i u jačoj korelaciji s vremenom spavanja od minimuma temperature jezgre. Otkrili su da su i pomak spavanja i pomak melatonina snažnije povezani s faznim biljezima od početka sna. Osim toga, opadajuća razina melatonina pouzdanija je i stabilnija od prestanka sinteze melatonina.

Druge fiziološke promjene koje se događaju u skladu s cirkadijalnim ritmom uključuju brzinu otkucaja srca i mnoge stanične procese "uključujući oksidativni stres, stanični metabolizam, imunološke i upalne reakcije, epigenetske modifikacije, putove odgovora hipoksije/hiperoksije, endoplazmatski retikularni stres, autofagiju i regulaciju stabljike" stanično okruženje. " [90] U studiji na mladićima otkriveno je da broj otkucaja srca doseže najnižu prosječnu brzinu tijekom spavanja, a najveću prosječnu brzinu ubrzo nakon buđenja. [91]

Suprotno prethodnim studijama, utvrđeno je da nema utjecaja tjelesne temperature na performanse na psihološkim testovima. To je vjerojatno posljedica evolucijskih pritisaka na višu kognitivnu funkciju u usporedbi s drugim područjima funkcije koja su ispitana u prethodnim studijama. [92]

Izvan "glavnog sata" Uredi

Manje-više neovisni cirkadijalni ritmovi nalaze se u mnogim organima i stanicama u tijelu izvan suprahijazmatskih jezgri (SCN), "glavnog sata". Doista, neuroznanstvenik Joseph Takahashi i kolege u članku iz 2013. godine izjavili su da "gotovo svaka stanica u tijelu sadrži cirkadijski sat". [93] Na primjer, ti su satovi, nazvani periferni oscilatori, pronađeni u nadbubrežnoj žlijezdi, jednjaku, plućima, jetri, gušterači, slezeni, timusu i koži. [94] [95] [96] Postoje i neki dokazi da mirisna žarulja [97] i prostata [98] mogu osjetiti oscilacije, barem kad se uzgajaju.

Iako oscilatori u koži reagiraju na svjetlo, sustavni utjecaj nije dokazan. [99] Osim toga, pokazalo se da mnogi oscilatori, na primjer, stanice jetre, reagiraju na inpute koji nisu svjetlost, poput hranjenja. [100]

Svjetlost poništava biološki sat u skladu s krivuljom faznog odziva (PRC). Ovisno o vremenu, svjetlost može unaprijediti ili odgoditi cirkadijalni ritam. NRK i potrebna rasvjeta razlikuju se od vrste do vrste i potrebne su niže razine svjetla za poništavanje satova kod noćnih glodavaca nego kod ljudi. [101]

Različite studije na ljudima koristile su prisilne cikluse spavanja/buđenja koji su jako različiti od 24 sata, poput onih koje su proveli Nathaniel Kleitman 1938. (28 sati) i Derk-Jan Dijk i Charles Czeisler devedesetih (20 sati). Budući da se ljudi s normalnim (tipičnim) cirkadijskim satom ne mogu povući u takve abnormalne ritmove dan/noć, [102] to se naziva protokolom prisilne desinhronije. Prema takvom protokolu, epizode spavanja i buđenja odvojene su od endogenog cirkadijskog razdoblja tijela, što omogućuje istraživačima da procijene učinke cirkadijalne faze (tj. Relativno vrijeme cirkadijskog ciklusa) na aspekte sna i budnosti, uključujući latenciju sna i druge funkcije - i fiziološke, bihevioralne i kognitivne. [103] [104] [105] [106] [107]

Studije to također pokazuju Cyclosa turbinata jedinstven je po tome što zbog svoje lokomotorne i izgradnje weba ima izuzetno kratak cirkadijski sat, oko 19 sati. Kada C. turbinata pauci su smješteni u komore s periodima od 19, 24 ili 29 sati ravnomjerno podijeljenog svjetla i mraka, niti jedan od pauka nije pokazao smanjenu dugovječnost u vlastitom cirkadijalnom satu. Ovi nalazi ukazuju na to C. turbinata ne trpe iste troškove ekstremne desinkronizacije kao i ostale vrste životinja.

Vrijeme liječenja u koordinaciji s tjelesnim satom, kronoterapijom, može značajno povećati učinkovitost i smanjiti toksičnost lijeka ili nuspojave. [108]

Brojna su istraživanja zaključila da kratko spavanje tijekom dana, uspavanje, nema mjerljiv učinak na normalne cirkadijalne ritmove, ali može smanjiti stres i poboljšati produktivnost. [109] [110] [111]

Zdravstveni problemi mogu biti posljedica poremećaja cirkadijalnog ritma.[112] Cirkadijalni ritmovi također igraju ulogu u retikularnom aktivirajućem sustavu, koji je ključan za održavanje stanja svijesti. Preokret [ potrebno pojašnjenje ] u ciklusu spavanja i buđenja može biti znak ili komplikacija uremije, [113] azotemije ili akutne ozljede bubrega. [114] [115]

Studije su također pokazale da svjetlost ima izravan učinak na ljudsko zdravlje zbog načina na koji utječe na cirkadijalne ritmove. [116]

Unutarnja rasvjeta Edit

Zahtjevi za osvjetljenjem za cirkadijalnu regulaciju nisu jednostavno isti kao oni za planiranje vida unutarnje rasvjete u uredima i institucijama, koji to počinje uzimati u obzir. [117] Studije na životinjama o učincima svjetlosti u laboratorijskim uvjetima donedavno su uzimale u obzir intenzitet svjetlosti (iradijaciju), ali ne i boju, za koju se može pokazati da "djeluje kao bitan regulator biološkog vremena u prirodnijim okruženjima". [118]

Pretilost i dijabetes Edit

Pretilost i dijabetes povezani su s načinom života i genetskim čimbenicima. Među tim čimbenicima, poremećaj cirkadijskog kazaljke na satu i/ili neusklađenost cirkadijskog vremenskog sustava s vanjskim okruženjem (npr. Ciklus svjetlo -mrak) mogu igrati ulogu u razvoju metaboličkih poremećaja. [112]

Rad u smjenama ili kronično zaostajanje mlaza imaju duboke posljedice na cirkadijalne i metaboličke događaje u tijelu. Životinje koje su prisiljene jesti tijekom odmora pokazuju povećanu tjelesnu masu i promijenjenu ekspresiju sata i metaboličkih gena. [119] [ potreban medicinski citat ] Kod ljudi, rad u smjenama koji pogoduje neredovitom obroku povezan je s promijenjenom osjetljivošću na inzulin i većom tjelesnom masom. Rad u smjenama također dovodi do povećanih metaboličkih rizika za kardio-metabolički sindrom, hipertenziju i upalu. [120]

Piloti zrakoplovnih kompanija i kabinsko osoblje Edit

Zbog radne prirode pilota zračnih prijevoznika, koji često prelaze nekoliko vremenskih zona i regija sunčeve svjetlosti i mraka u jednom danu, te provode mnogo sati budni i danju i noću, često nisu u mogućnosti održavati obrasce spavanja koji odgovaraju prirodnom ljudskom cirkadiju ritam ova situacija lako može dovesti do umora. NTSB to navodi kao doprinos mnogim nesrećama [121] i proveo je nekoliko istraživačkih studija kako bi pronašao metode borbe protiv umora pilota. [122]

Prekid Uredi

Poremećaj ritmova obično ima negativan učinak. Mnogi su putnici doživjeli stanje poznato kao jet lag, sa povezanim simptomima umora, dezorijentacije i nesanice. [123]

Niz drugih poremećaja, na primjer bipolarni poremećaj i neki poremećaji spavanja, poput poremećaja odgođene faze sna (DSPD), povezani su s nepravilnim ili patološkim funkcioniranjem cirkadijalnih ritmova. [124]

Vjeruje se da dugotrajni poremećaji ritmova imaju značajne štetne posljedice po zdravlje perifernih organa izvan mozga, osobito u razvoju ili pogoršanju kardiovaskularnih bolesti. [112] [125] Plava LED rasvjeta pet puta jače potiskuje proizvodnju melatonina od narančasto-žute visokotlačne natrijske (HPS) svjetlosti, metal halogenidna lampa, koja je bijela svjetlost, potiskuje melatonin brzinom više od tri puta većom od HPS-a . [126] Simptomi depresije zbog dugotrajne noćne izloženosti svjetlu mogu se poništiti vraćanjem u normalan ciklus. [127]

Učinak lijekova Uredi

Studije provedene na životinjama i ljudima pokazuju velike dvosmjerne odnose između cirkadijalnog sustava i zlouporabe droga. Ukazano je da ti zloupotrebljavajući lijekovi utječu na središnji cirkadijalni stimulator srca. Pojedinci koji pate od ovisnosti pokazuju poremećene ritmove. Ovi poremećeni ritmovi mogu povećati rizik od zlouporabe supstanci i recidiva. Moguće je da genetski i/ili poremećaji okoliša u normalnom ciklusu spavanja i buđenja mogu povećati osjetljivost na ovisnost. [128]

Teško je utvrditi je li poremećaj u cirkadijalnom ritmu kriv za povećanje učestalosti zlouporabe supstanci ili su za to krivi drugi čimbenici okoliša, poput stresa. Promjene u cirkadijalnom ritmu i snu događaju se kada osoba počne zloupotrebljavati droge i alkohol. Nakon što pojedinac odluči prestati koristiti droge i alkohol, cirkadijalni ritam nastavlja se narušavati. [128]

Stabilizacija sna i cirkadijalni ritam mogli bi pomoći u smanjenju osjetljivosti na ovisnost i smanjiti šanse za recidiv. [128]

Cirkadijalni ritmovi i satni geni izraženi u regijama mozga izvan suprahijazmatske jezgre mogu značajno utjecati na učinke lijekova poput kokaina. [ potreban je citat ] Štoviše, genetske manipulacije genima satova duboko utječu na djelovanje kokaina. [129]

2017. Jeffrey C. Hall, Michael W. Young i Michael Rosbash nagrađeni su Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu "zbog svojih otkrića molekularnih mehanizama koji kontroliraju cirkadijalni ritam". [130] [131]


& ltem & gtScience & lt/em & gt: Tweetovi otkrivaju ulogu cirkadijalnih ritmova u raspoloženju

Čini se da je Twitter-web mjesto za mikro bloganje koje bilježi kratke komentare javnosti označene vremenom-korisno za mnogo više od praćenja slavnih osoba i objavljivanja onoga što ste pojeli za ručak. Istraživači su sada koristili Twitter za proučavanje raspoloženja pojedinaca iz različitih kultura diljem svijeta i identificirali su dosljedne varijacije u raspoloženju ljudi, ovisno o dobu dana i godišnjem dobu.

Na temelju 509 milijuna postova na Twitteru (tweetova) od 2,4 milijuna korisnika u 84 različite zemlje tijekom dvogodišnjeg razdoblja, Scott Golder i Michael Macy kažu da ljudi diljem svijeta pokazuju slične ritmove svojim raspoloženjima unatoč vrlo različitim kulturama, geografijama i religijama .

Njihova studija objavljena je u broju časopisa Science od 29. rujna.

Prema analizi, ljudi su pozitivniji vikendom i rano ujutro. Općenito, pojedinci se bude u dobrom raspoloženju koje se polako pogoršava kako dan odmiče, za što istraživači kažu da je u skladu s učincima sna i cirkadijalnim ritmovima.

Scott Golder sa Sveučilišta Cornell raspravlja o istraživanju globalnog praćenja raspoloženja putem Twittera. | Video © Znanost/AAAS

Golder i Macy primijetili su da dobro raspoloženje rano ujutro vikendom kasni dva sata, što sugerira da ljudi tih dana spavaju kasnije.

"Vidjeli smo da je oblik ritma [raspoloženja ljudi] potpuno isti u subotu i nedjelju, kada mnogi ljudi nisu na poslu", rekao je Golder. "Dakle, očito nešto drugo igra ulogu ovdje, bilo da se radi o snu ili biološkim ritmovima."

Dva su istraživača čak potvrdila te obrasce tvitovima iz Ujedinjenih Arapskih Emirata, gdje ljudi rade od nedjelje do četvrtka - a spavaju u petak i subotu.

Golder i Macy oslanjali su se na popularni program za analizu teksta, poznat kao Lingvističko ispitivanje i brojanje riječi, za analizu stotina milijuna tvitova i mjerenje pozitivnog utjecaja-emocija poput "entuzijazma", "oduševljenja", "aktivnosti" i "Budnost" - ili negativan utjecaj - stvari poput "uznemirenosti", "straha", "bijesa", "krivnje" i "gađenja" - izražene u tekstu.

"Pozitivno i negativno često zvuči kao da su na suprotnim krajevima jednog kontinuuma ... ali pokazalo se da psiholozi ne gledaju na utjecaj ili raspoloženje na taj način", rekao je Golder. “Umjesto toga, postoje pozitivne vrste raspoloženja - stvari poput oduševljenja ili aktivnosti ili budnosti - koje se smatraju pozitivnim. S druge strane, postoje raspoloženja koja se smatraju negativnim afektom, a koja uključuju stvari poput gađenja, straha ili tjeskobe.

"Možda ste puni oduševljenja, ali i tjeskobe, pa možete imati veliki pozitivni i negativni učinak odjednom", nastavio je Golder. "Dakle, zaista ih ne možemo gledati kao suprotne krajeve jednog spektra."

Znanstvenici kažu da se ova nova studija razlikuje od drugih prethodnih studija o raspoloženju po tome što je tekst koji su prikupili izravno dobiven iz komentara koje su pojedinci objavili u stvarnom vremenu, a nije ih potaknuo eksperimentator niti ih je zapamtio.

"Uvijek ste mogli ispitati zaista velik broj ljudi ili ste mogli pomno proučiti mali broj ljudi", rekao je Golder. "Ali kako smo učinili u ovoj studiji, sada postaje moguće pasivno promatrati milijune ljudi koji dugo djeluju u svom rodnom okruženju, a da ih pritom ne ometaju ili induciraju ono što je poznato kao" učinci potražnje eksperimentatora "."

Veze

Pročitajte sažetak, "Dnevno i sezonsko raspoloženje varira s poslom, snom i duljinom dana u različitim kulturama", autora Scotta Goldera i Michaela Macyja.


Postoji li cirkadijalna komponenta varijacija raspoloženja kod ljudi? - Psihologija

Zanimaju nas transdijagnostički pristupi razvoju liječenja, promjeni ponašanja, sna i komorbiditeta tijekom adolescencije i u odrasloj dobi.

1. Razvoj liječenja i promjena ponašanja

Iako je za većinu vrsta mentalnih bolesti razvijen tretman zasnovan na dokazima, postoji značajan prostor za poboljšanje. Veličina učinka većine dostupnih tretmana je mala do umjerena, dobici možda neće potrajati, a ima previše ljudi koji imaju malu ili nikakvu korist. Čak i pod optimalnim uvjetima, neuspjeh liječenja alarmantno je čest.

Tradicionalno, razvoj psiholoških tretmana uključivao je konsenzus između skupina iskusnih kliničkih istraživača, a mnogi tretmani lijekovima otkriveni su slučajno. Stoga su postojali pozivi na „povećanu pozornost znanosti“ u procesu razvoja liječenja (Aronson, 2005. Insel, 2009. Salkovskis, 2002.).

Imamo 15 godina uspjeha u istraživanju razvoja liječenja. Trenutno provodimo istraživanje liječenja koje financira NIH: za tinejdžere koji su 'noćne sove' (kasni odlazak na spavanje i kasno buđenje), odrasle osobe s teškim mentalnim bolestima i odrasle osobe s depresijom. Naši suradnici su Dan Buysse (Pittsburgh), Steve Hollon (Vanderbilt), Amy Kilbourne (Michigan), Steve Hinshaw (UC Berkeley), Qing Zhou (UC Berkeley), Susan Michie (University College, London), Greg Clarke (Kaiser, Oregon ), Charles Morin (Sveučilište Laval, Quebec), Tom Neylan (UCSF) i Emily Ozer (UC Berkeley).

Naš pristup razvoju liječenja je korištenje okvira usredotočenog na više sustava i mehanizama u kojem se (a) kognitivni, afektivni, biološki, bihevioralni i razvojni doprinosi ističu kao izvor za izvođenje novih intervencija i (b) istraživanje intervencija koristi se za razviti hipoteze o i/ili potvrditi mehanizme. Tema koja se provlači kroz sva naša istraživanja je duboki interes za znanost o promjeni ponašanja:
https://commonfund.nih.gov/behaviorchange

2. Znanost o širenju i provedbi

Timovi za razvoj liječenja često moraju prihvatiti izazov preuređenja u nastajanju, procvatu znanosti o širenju i provedbi (D & ampI) kako bi se osiguralo da ljudi kojima je najpotrebniji mogu pristupiti ulaganjima u razvoj novih tretmana. Doista, tijekom posljednjeg desetljeća razvijali smo stručnost u D & ampI -u putem studije liječenja R01 financirane od NIMH -a koja se temelji na CMHC -u. Također, dr. Harvey imao je veliku sreću sudjelovati na Institutu za obuku za diseminaciju i provedbu istraživanja u zdravstvu (TIDIRH) 2017. koji je proveo Nacionalni institut za rak. Posebno smo zainteresirani za suradnju s centrima za mentalno zdravlje u zajednici, koji su glavni javno financirani pružatelji usluga pojedincima s teškom mentalnom bolešću.

Da biste pročitali više…

Harvey, A. C. & amp Gumport, N. B. (2015.). Psihološki tretmani mentalnih poremećaja zasnovani na dokazima: pristupne barijere koje se mogu promijeniti i moguća rješenja. Istraživanje i terapija ponašanja, 68, 1-12.

Harvey, A.G., Hein, K., Dong, L., Smith, F. L., Lisman, M., Yu, S., Rabe-Hesketh, S., & amp Buysse, D.J. (2016). Transdijagnostički san i cirkadijski tretman za poboljšanje ishoda teških mentalnih bolesti u okruženju zajednice: protokol studije za randomizirano kontrolirano ispitivanje. Suđenja, 17, 606.

3. Transdijagnostički pristupi i pojačanje sna

Naše zanimanje za transdijagnostičke procese pojavilo se tijekom rada na nizu mentalnih poremećaja. Toliko su nas zapanjile sličnosti u procesima koji održavaju različite poremećaje. Ti takozvani "transdijagnostički procesi" odnose se na procese koji su zajednički za više mentalnih bolesti. Potencijalne prednosti proučavanja i interveniranja u transdijagnostičkim procesima najmanje su trostruke. Prvo, ako transdijagnostički proces pridonosi održavanju simptoma kod više poremećaja, tada je jedan moćan pristup usmjeriti liječenje na taj proces, a ne na veliki broj diskretnih poremećaja koji su trenutno navedeni u DSM -u. Drugo, komorbiditet među mentalnim bolestima norma je. Dakle, značajna klinička dilema je koji poremećaj/i treba dati prioritet liječenju. Ciljano liječenje u transdijagnostičkom procesu pruža jedan put naprijed. Treće, transdijagnostički pristup može smanjiti veliki teret kliničarima, koji moraju naučiti više protokola usmjerenih na poremećaje, sa zajedničkim teorijskim osnovama i intervencijama (Harvey i sur., 2004.). Doista, ovaj pristup može pomoći u rješavanju 'previše problema empirijski podržanih tretmana' (str. 68) koji ometaju širenje i prihvaćanje tretmana (Weisz, Ng i amp Bearman, 2014).

Istaknuli smo probleme sa spavanjem i cirkadijane kao biološki i teoretski vjerojatni transdijagnostički doprinos poteškoćama u mentalnom i tjelesnom zdravlju. Naši "pokusi liječenja" uključuju pažljivo osmišljavanje niza postupaka za poboljšanje sna i cirkadijskog funkcioniranja te promatranje poboljšavaju li ti postupci mentalne i tjelesne ishode. Tijekom ponavljajućeg procesa koji je trajao više od 15 godina, ovaj proces 'osmišljavanja niza postupaka' rezultirao je Transdijagnostičkom intervencijom za san i cirkadijalnu disfunkciju (TranS-C). TranS-C je korišten u sljedeća dva istraživačka programa.

a. Spavajte u odraslih s teškom mentalnom bolešću (SMI). Disregulirani san i cirkadijalni ritmovi istaknute su transdijagnostičke značajke SMI. Prethodni tretmani komorbidnog sna i psihijatrijskih problema bili su usmjereni na poremećaje-liječili su specifične poremećaje spavanja (npr. Nesanicu) komorbidne sa specifičnim psihijatrijskim dijagnozama (npr. Teška depresija). Međutim, poremećaji u stvarnom životu nisu tako lijepo kategorizirani. Cilj ovog istraživačkog programa je testirati TranS-C na širok raspon problema sa spavanjem i cirkadijalne probleme s kojima se susreću odrasli s širokim rasponom SMI. Testirana je hipoteza da će TranS-C poboljšati funkcionalna oštećenja, simptome usredotočene na poremećaje te funkcioniranje sna i cirkadijana. Zapošljavamo sudionike u dijagnostici DSM -a i uobičajenim problemima sa spavanjem i cirkadijom.

b. "Noćne sove" za adolescente. Primijetili smo da je prevladavajući problem sa spavanjem koji adolescenti doživljavaju cirkadijalna faza koja kasni u odnosu na društvene norme. Ovi adolescenti večernjeg kronotipa ("noćne sove") slijede odgođeni raspored spavanja i buđenja, povećavajući mentalnu i/ili tjelesnu aktivnost kasnije tijekom dana, u usporedbi s jutarnjim kronotipovima ("ženke"). Doista, početak puberteta izaziva večernju sklonost približno 40% mladih, što je pogoršano društvenim promjenama, poput manje roditeljske kontrole i pristupa tehnologiji. Večer, osobito među mladima koji imaju rano školsko vrijeme, rezultira nedostatkom sna. To zabrinjava jer je san važan za razvoj mozga. Večer je također važna jer postoje dobro dokumentirane štetne posljedice u emocionalnoj, kognitivnoj, bihevioralnoj, društvenoj i fizičkoj domeni.

Nedavno smo dovršili još jedan 'eksperiment liječenja' gdje smo imali za cilj smanjiti večer u 176 djece od 10 do 18 godina kako bismo utvrdili smanjuje li to rizik u emocionalnoj, kognitivnoj, bihevioralnoj, društvenoj i fizičkoj domeni. Metoda za smanjenje večeri bila je omladinska verzija TranS-C-a. U skladu s našom hipotezom, naš časopis Američke akademije dječje i adolescentne psihijatrije objavljuje da je TranS-C povezan s poboljšanjem odabranih ishoda spavanja, cirkadijana i zdravlja, u odnosu na psihoedukaciju. Drugim riječima, mladi u riziku koji su 'noćne sove' imaju koristi od kratkog psihosocijalnog zahvata (6 sesija) u odabiru sna, cirkadijana i zdravstvenih ishoda. Ova studija ukazuje na večer kao važan doprinos riziku u adolescenciji.

Da biste pročitali više…

Harvey, A. G. (2016). Transdijagnostička intervencija za probleme sa spavanjem mladih i cirkadijalne probleme. Kognitivna i bihevioralna praksa, 23, 341-355.

Harvey, A.G., & amp Buysse, D. J. (2017). Liječenje problema sa spavanjem: Transdijagnostički pristup. New York: Guilford Press.

Harvey, A. G., Hein, K., Dolsen, M. R., Dong, L., Rabe-Hesketh, S., Gumport, N. B.,. & amp Smith, R. L. (2018.). Modificiranje utjecaja večernjeg kronotipa ("noćne sove") u mladosti: randomizirano kontrolirano ispitivanje. Časopis Američke akademije za dječju i omladinsku psihijatriju, 57, 742-754.

Harvey, A.G., Watkins, E., Mansell, W. & amp Shafran, R. (2004.). Kognitivni procesi ponašanja u psihološkim poremećajima: transdijagnostički pristup istraživanju i liječenju. Oxford: Oxford University Press.

4. Podrška za memoriju

Ova linija istraživanja proizlazi iz dugotrajnog interesa za pamćenje i kognitivne znanosti. Konkretna ideja pokrenuta je našim kliničkim opažanjem da pamćenje pacijenata za liječenje može biti loše. Bili smo zabrinuti da slaba memorija za liječenje može pridonijeti lošijem ishodu. U skladu s ovim zapažanjima, empirijski smo utvrdili da je memorija za liječenje slaba i da je bolje pamćenje liječenja povezano s boljim ishodom. Također smo razvili intervenciju osmišljenu za poboljšanje pamćenja za liječenje. Destilirano iz kognitivne znanstvene i obrazovne literature i temeljeno na pomno usavršenim kriterijima, Intervencija podrške pamćenju sastoji se od osam moćnih strategija promicanja memorije. Iako ova nova intervencija - Intervencija podrške pamćenju - ima potencijala biti dodana širokom rasponu vrsta liječenja, poput psihosocijalnih tretmana i posjeta liječniku radi liječenja ('pantreatment') za širok raspon mentalnih i fizičkih poremećaja ('transdiagnostika '), usredotočujemo se na veliki depresivni poremećaj (MDD) i kognitivnu terapiju (CT) kako bismo stvorili' platformu 'za sljedeći korak u istraživanju ovog pristupa.

Da biste pročitali više…

Dong, L., Lee, J. Y., & amp Harvey, A. G. (2017). Strategije i paketi podrške pamćenju: put do poboljšanja kognitivne terapije za depresiju? Journal of Consulting and Clinical Psychology, 85 (3), 187.

Harvey, A. G., Dong, L., Lee, J. Y., Gumport, N. B., Hollon, S. D., Rabe-Hesketh, S.,. & amp Martinez, A. (2017). Može li integriranje intervencije podrške pamćenju u kognitivnu terapiju poboljšati ishod depresije? Protokol studije za randomizirano kontrolirano ispitivanje. Suđenja, 18 (1), 539.

Zieve, G.G., Dong, L. i amp Harvey, A. G. (2019). Memorija pacijenata za psihološki tretman Sadržaj: Procjena, intervencija i budući smjerovi za novi transdijagnostički mehanizam promjene. Promjena ponašanja, 1-11.

O PI:

Allison Harvey profesorica je kliničke psihologije, klinička psihologinja (licenca #PSY 22682) i ravnateljica klinike za istraživanje sna i raspoloženja zlatnog medvjeda na Kalifornijskom sveučilištu u Berkeleyju. Njezina klinička izobrazba i doktorat završeni su u Sydneyu u Australiji. Doktor Harvey se zatim preselio na Sveučilište u Oxfordu kao postdoktorand na Odsjeku za psihijatriju, a zatim je postao član fakulteta na Odsjeku za eksperimentalnu psihologiju u Oxfordu. Bila je i stipendistica koledža Svete Ane. Godine 2004. preselila se u UC Berkeley.

Istraživanje dr. Harveyja trenutno financiraju Nacionalni institut za mentalno zdravlje i Nacionalni institut za zdravlje djece i ljudski razvoj. Doktor Harvey je objavio više od 250 istraživačkih članaka i poglavlja u knjigama te je autor tri knjige. Doktor Harvey dobitnik je brojnih nagrada, uključujući Američko udruženje za bihevioralnu terapiju, Beckov institut za kognitivnu terapiju i istraživanje i NARSAD. Doktor Harvey također je nagrađen počasnim doktoratom Sveučilišta Orebro u Švedskoj i član je Udruge za psihološke znanosti. Radila je u nacionalnim i međunarodnim odborima, uključujući Izvršni odbor Akademije psihološke kliničke znanosti i Povjerenstvo za reviziju PCSAS -a.

Harvey, A. G. (u tisku). Transdijagnostička intervencija za probleme sa spavanjem mladih i cirkadijalne probleme. Kognitivna i bihevioralna praksa.

Lee, J., Worrell, F., & amp Harvey, A.G. (u tisku). Razvoj i provjera ljestvice ocjene memorijske podrške (MSRS). Psihološka procjena. NIHMSID: NIMHS715228.

Harvey, A.G. & amp Gumport, N.B. (2015). Psihološki tretmani mentalnih poremećaja temeljeni na dokazima: Modificirane prepreke pristupu i moguća rješenja. Istraživanje i terapija ponašanja, 68, 1-15.

Clarke, G., McGlinchey, E., Hein, K., Gullion, C., Dickerson, J., Leo, M.C., & amp Harvey, A.G. (2015.). Kognitivno-bihevioralno liječenje nesanice i depresije u adolescenata: pilot slučajno ispitivanje. Istraživanje i terapija ponašanja, 69, 111-118.

Gumport, N. B., Williams, J. J., & amp Harvey, A. G. (2015). Učenje kognitivno -bihevioralne terapije. Časopis za bihevioralnu terapiju i eksperimentalnu psihijatriju, 48, 164-169. PMCID: PMC4426215.


Sadržaj

Etimološki, riječ raspoloženje potječe od staroengleskog mōd što je označavalo vojničku hrabrost, ali se moglo odnositi i na humor, temperament ili sklonost osobe u određenom trenutku. Srodna gotika mōds prevodi i θυμός "raspoloženje, duhovitost" i ὀργή "bijes".

Pozitivno raspoloženje Edit

Pozitivno raspoloženje može biti uzrokovano mnogim različitim aspektima života, kao i imati određene učinke na ljude u cjelini. Dobro raspoloženje obično se smatra stanjem bez utvrđenog uzroka koji ljudi ne mogu točno odrediti zašto su dobro raspoloženi. Čini se da ljudi doživljavaju pozitivno raspoloženje kada imaju čist red, imaju dobar noćni san i ne osjećaju osjećaj stresa u svom životu.

Mnogo je studija provedeno o utjecaju pozitivnih emocija na kognitivni um i spekulira se da pozitivno raspoloženje može utjecati na naš um na dobar ili loš način. Općenito je utvrđeno da pozitivno raspoloženje poboljšava kreativno rješavanje problema i fleksibilno, ali pažljivo razmišljanje. [4] Neka su istraživanja ustvrdila da pozitivno raspoloženje omogućuje ljudima da razmišljaju kreativno, slobodno i budu maštovitiji. Pozitivno raspoloženje također može pomoći pojedincima u situacijama u kojima su uključena teška razmišljanja i brainstorming. U jednom eksperimentu, pojedinci koji su izazvani pozitivnim raspoloženjem poboljšali su rad na zadatku Remote Associates Task (RAT), kognitivnom zadatku koji zahtijeva kreativno rješavanje problema. [5] Štoviše, studija također sugerira da pozitivno raspoloženje proširuje ili proširuje širinu odabira pažnje tako da informacije koje bi mogle biti korisne za obavljanje zadatka postaju pristupačnije za upotrebu. Posljedično, veća dostupnost relevantnih informacija olakšava uspješno rješavanje problema. Pozitivno raspoloženje također olakšava otpor iskušenjima, osobito u pogledu nezdravog izbora hrane. [6]

Dokazano je da pozitivno raspoloženje također pokazuje negativne učinke na spoznaju. Prema članku "Pozitivno raspoloženje povezano je s implicitnom upotrebom ometanja", "Postoje i dokazi da pojedinci u pozitivnom raspoloženju pokazuju poremećene performanse, barem kada su prisutne ometajuće informacije". [7] U članku se navodi da druge stvari s njihovog perifernog gledišta mogu lako odvratiti pažnju ljudi koji su dobro raspoloženi. Primjer za to bio bi da pokušavate učiti u knjižnici (s obzirom na to da ste dobro raspoloženi) ljude viđate stalno hodajući uokolo ili ispuštajući male zvukove. Studija u osnovi tvrdi da bi se pozitivna raspoloženja teže usredotočila na zadatak koji je pred nama. Konkretno, sretni ljudi mogu biti osjetljiviji na hedonske posljedice obrade poruka od tužnih ljudi. Stoga se predviđa da će pozitivno raspoloženje dovesti do smanjene obrade samo ako razmišljanje o poruci prijeti raspoloženju. Za usporedbu, ako obrada poruka omogućuje osobi da zadrži ili poboljša ugodno stanje, onda pozitivno raspoloženje ne mora dovesti do nižih razina pregleda poruke od negativnih. [8] Pretpostavlja se da početne informacije u vezi s izvorom ili potvrđuju ili demantiraju očekivanja usklađena s raspoloženjem. Konkretno, pozitivno raspoloženje može dovesti do više pozitivnih očekivanja u pogledu pouzdanosti izvora ili dopadljivosti nego negativno raspoloženje. Posljedica toga je da bi ljudi pozitivnog raspoloženja trebali biti više iznenađeni kada naiđu na nepouzdan ili nepouzdan izvor, a ne na pouzdan ili simpatičan izvor. [8]

Negativno raspoloženje Edit

Poput pozitivnog raspoloženja, i negativno raspoloženje ima važne posljedice na ljudsku mentalnu i fizičku dobrobit. Raspoloženja su osnovna psihološka stanja koja se mogu pojaviti kao reakcija na događaj ili mogu isplivati ​​na površinu bez vidljivog vanjskog uzroka. Budući da ne postoji namjerni objekt koji uzrokuje negativno raspoloženje, nema ni određenog datuma početka i završetka. Može trajati satima, danima, tjednima ili dulje. Negativna raspoloženja mogu manipulirati načinom na koji pojedinci tumače i prevode svijet oko sebe, a također mogu usmjeriti njihovo ponašanje.

Negativna raspoloženja mogu utjecati na individualni sud i percepciju objekata i događaja. [9] U studiji koju su proveli Niedenthal i Setterland (1994.), istraživanje je pokazalo da su pojedinci prilagođeni opažati stvari koje su u skladu s njihovim trenutnim raspoloženjem. Negativna raspoloženja, uglavnom niskog intenziteta, mogu kontrolirati način na koji ljudi percipiraju emocionalno usklađene objekte i događaje. Na primjer, Niedenthal i Setterland koristili su glazbu za izazivanje pozitivnog i negativnog raspoloženja. Tužna glazba korištena je kao poticaj za izazivanje negativnih raspoloženja, a sudionici su druge stvari označili kao negativne. To dokazuje da trenutna raspoloženja ljudi utječu na njihove prosudbe i percepcije. Ta negativna raspoloženja mogu dovesti do problema u društvenim odnosima. [9] Na primjer, jedna neprilagođena regulacija negativnog raspoloženja je preaktivna strategija u kojoj pojedinci previše dramatiziraju svoje negativne osjećaje kako bi izazvali podršku i povratne informacije od drugih te zajamčili njihovu dostupnost. Druga vrsta neprilagođene regulacije negativnog raspoloženja je strategija onemogućavanja u kojoj pojedinci potiskuju svoje negativne osjećaje i distanciraju se od drugih kako bi izbjegli frustracije i tjeskobu uzrokovanu nedostupnošću drugih.

Negativna raspoloženja povezana su s depresijom, anksioznošću, agresivnošću, lošim samopoštovanjem, fiziološkim stresom i smanjenjem spolnog uzbuđenja. Kod nekih pojedinaca postoje dokazi da depresivno ili tjeskobno raspoloženje može povećati seksualni interes ili uzbuđenje. Općenito, muškarci su imali veću vjerojatnost od žena prijaviti povećani spolni nagon tijekom stanja negativnog raspoloženja. Negativna raspoloženja označena su kao nekonstruktivna jer mogu utjecati na sposobnost osobe da obrađuje informacije i natjerati ih da se usredotoče samo na pošiljatelja poruke, dok će ljudi pozitivnog raspoloženja posvetiti više pažnje i pošiljatelju i kontekstu poruke. To može dovesti do problema u društvenim odnosima s drugima.

Negativna raspoloženja, poput anksioznosti, često navode pojedince na pogrešno tumačenje tjelesnih simptoma. Prema riječima Jerryja Sulsa, profesora na Sveučilištu u Iowi, ljudi koji su depresivni i zabrinuti imaju tendenciju da budu u krugovima. Međutim, iako afektivna stanja pojedinca mogu utjecati na somatske promjene, ti pojedinci nisu hipohondri. [10]

Iako se negativno raspoloženje općenito karakterizira kao loše, nisu sva negativna raspoloženja nužno štetna. Model pomoći negativnom stanju navodi da ljudska bića imaju urođenu želju za smanjivanjem negativnih raspoloženja. Ljudi mogu smanjiti svoje negativno raspoloženje ako se uključe u bilo koje ponašanje koje podiže raspoloženje (tzv. Strategije popravljanja raspoloženja), poput pomaganja u ponašanju, jer je upareno s pozitivnom vrijednošću, poput osmijeha i zahvale. Tako negativno raspoloženje povećava korisnost jer pomaganje drugima može smanjiti vlastite loše osjećaje. [11]

Nedostatak sna Edit

Spavanje ima složen i još uvijek nerazjašnjen odnos s raspoloženjem. Najčešće, ako osoba ne spava, postat će razdražljivija, ljuta, sklonija stresu i manje energije tijekom dana. "Studije su pokazale da čak i djelomično nedostatak sna ima značajan utjecaj na raspoloženje. Istraživači sa Sveučilišta Pennsylvania otkrili su da su ispitanici koji su imali tjedan dana ograničen na samo 4,5 sata sna tjedno prijavili da su pod većim stresom, ljuti, tužni i mentalno iscrpljeni. Kad su ispitanici nastavili normalan san, izvijestili su o dramatičnom poboljšanju raspoloženja. " [12] Općenito, večernje orijentirani ljudi, u usporedbi s jutarnjim, pokazuju smanjenu energiju i ugodu te povećanu napetost. [13]

Međutim, u podskupu slučajeva nedostatak sna može, paradoksalno, dovesti do povećane energije i budnosti te poboljšanog raspoloženja. Ovaj učinak je najviše izražen kod osoba s večernjim tipom (tzv. Noćne sove) i osoba koje pate od depresije. Iz tog se razloga ponekad koristio kao tretman za veliki depresivni poremećaj. [14] [15]

Prehrana Edit

Tradicionalni obrasci prehrane koje karakteriziraju povrće, voće, meso, riba i cjelovite žitarice, za razliku od zapadnjačke prehrane koju karakteriziraju prerađena hrana, rafinirane žitarice, šećerni proizvodi i pivo bili su povezani s nižim izgledima za veliku depresiju ili distimiju (poremećaj raspoloženja) ) i za anksiozne poremećaje u žena. [16] Utvrđeno je da crveno meso štiti od poremećaja raspoloženja i tjeskobe. [17] Voće i povrće povezano je s pozitivnim raspoloženjem, neovisno o demografskim ili životnim čimbenicima. [18] [19] Istraživanja pokazuju da su alkohol i energetska pića povezani s promjenama raspoloženja. [20]

Izraz lica Edit

Istraživanja [21] pokazuju da dobrovoljni izrazi lica, poput osmijeha, mogu proizvesti učinke na tijelo slične onima koji proizlaze iz stvarnih emocija, poput sreće. Paul Ekman i njegovi kolege proučavali su izraze emocija lica i povezali određene emocije s kretanjem odgovarajućih mišića lica. Svaka osnovna emocija povezana je s osebujnim izrazom lica, zbog povratnih informacija iz izraza koje doprinose emocionalnom osjećaju. Ekman je otkrio da su ti izrazi emocija univerzalni i prepoznatljivi u vrlo različitim kulturama.

Depresija, kronični stres, bipolarni poremećaj itd. Smatraju se poremećajima raspoloženja. Sugerirano je da su takvi poremećaji posljedica kemijske neravnoteže u neurotransmiterima mozga, međutim neka istraživanja osporavaju ovu hipotezu. [22]

Ideja društvenog raspoloženja kao "kolektivno podijeljenog stanja uma" (Nofsinger 2005 Olson 2006) pripisuje se Robertu Prechteru i njegovoj socionomiji. Pojam se prvenstveno koristi u području ekonomije (investicije).

U sociologiji, filozofiji i psihologiji ponašanje gomile je formiranje a zajedničko raspoloženje usmjeren prema objektu pažnje. [23]


Nauka o buđenju

Mitsuo Hayashi,. Hiroki Ikeda, u Međunarodnom pregledu neurobiologije, 2010

B Navika spavanja i jutro

Zabilježeno je da su osobe sa uobičajenim SA konzistentnije u količini sna po noći (Moorcroft et al., 1997.) i da su oni obično jutarnji kronotipovi (Crabb, 2003. Matsuura et al, 2002.a).

Slika 2 prikazuje raspodjelu jutarnjih bodova za 612 studenata i omjer ljudi koji imaju naviku SA (Matsuura, 2010, str. 23). Budući da je prosječna ocjena populacije 50, ova je distribucija pristrana prema "večeri". Ako je ovaj skor ispod 42 ili iznad 58, tada se on ili ona klasificiraju u "večernji tip" ili "jutarnji tip" (Horne i Östberg, 1976.). Matsuura (2010.) izvijestio je da je večernji tip zauzimao 20,0% od 66 učenika koji imaju naviku SA, dok je to činio 34,8% od 546 učenika koji nemaju naviku SA. Jutarnji tip zauzimao je 17,1, odnosno 4,4% uobičajenih, a neuobičajenih učenika SA. Osim toga, kao što se može vidjeti na ovoj slici, što je rezultat bio veći, to je i omjer SA bio veći.

Slika 2. Jutarnji rezultat i omjer samoprobuđenja. Barovi su broj sudionika. Krugovi su omjer onih koji imaju naviku samobuđenja. (Matsuura, 2010., str. 23.).

Tablica I prikazuje navike spavanja i buđenja studenata sa ili bez navike SA (Matsuura) et al, 2002.a). Članovi uobičajene skupine SA odlaze u krevet i bude se otprilike 20 minuta ranije od grupe koja nije SA. Ujutro su se ugodnije budili, a danju su manje drijemali, što ukazuje na to da je razina uzbuđenja tijekom dana bila veća.

Tablica I. Navika spavanja i buđenja studenata sa ili bez navike SA (prosjek ± SD)

SANe-SAstr & amplt a
Navika spavanja i buđenja
Vrijeme za spavanje - radni dan00:26 (1:07)00:53 (1:02).01
--vikend01:16 (1:54)01:36 (1:38)n.s.
Vrijeme buđenja - radni dan7:28 (1:18)7:51 (1:09).05
--vikend9:46 (2:01)10:14 (1:45)n.s.
Trajanje sna - radni dan405.9 (84.4)398.4 (77.1)n.s.
--vikend527.2 (90.9)537.0 (107.9)n.s.
Subjektivna procjena sna
Latencija spavanja (min)22.4 (30.7)18.6 (17.6)n.s.
Broj buđenja (po noći)0.5 (1.0)0.4 (0.8)n.s.
Raspoloženje nakon buđenja b3.2 (1.2)2.7 (1.1).01
Broj dnevnih simptoma (tjedno)
Pospanost4.4 (2.9)4.7 (2.4)n.s.
Drijemao3.1 (2.3)3.9 (2.0).01
Nap0.7 (1.0)0.9 (1.4)n.s.
Jutarnji rezultat47.9 (8.8)43.7 (8.1).001

a Rezultati analize varijance (ANOVA). "N.s." znači "nije značajno" b 5: vrlo ugodno – 1: vrlo neugodno


Disregulacija raspoloženja i afektivna nestabilnost kod odraslih u nastajanju s maltretiranjem u djetinjstvu: Ekološka studija trenutne procjene

Zlostavljanje u djetinjstvu povećava rizik od raspoloženja, anksioznosti, upotrebe supstanci i poremećaja osobnosti, a povezano je s promjenama u strukturi, funkciji i povezanosti regija mozga uključenih u emocionalnu regulaciju. Pokušali smo procijeniti je li zlostavljanje posebno povezano s poremećajima u pozitivnoj ili negativnoj regulaciji raspoloženja. Ekološke trenutne ocjene prikupljene su pomoću uređaja sličnog ručnom satu sa joystickom (Seiko ecolog) otprilike šest puta dnevno tijekom tjedan dana u 60 sudionika bez lijekova (22 kontrola, 38 zlostavljanih, 18-25 godina). Četrdeset i pet posto zlostavljanih ispitanika imalo je povijest velike depresije, ali svi su trenutno bili eutimični. Analiza glavnih komponenti s varimax rotacijom korištena je za dobivanje ortogonalnih mjera pozitivne i negativne valencije, koje su analizirane na indekse varijabilnosti, cirkadijalne ritmičnosti i postojanosti, koristeći linearno i nelinearno hijerarhijsko modeliranje i Hurstovu analizu. Grupe se nisu razlikovale po srednjoj razini pozitivnog ili negativnog utjecaja. Maltretirani subjekti imali su povećanu varijabilnost i cirkadijalne i hemicirkadijalne abnormalnosti u ocjenama pozitivnog, ali ne i negativnog utjecaja. Obrnuto, imali su veće procijenjene Hurstove eksponente za negativne, ali ne i pozitivne utjecaje, što ukazuje na veći stupanj postojanosti. Abnormalnosti u varijabilnosti, ritmičnosti i upornosti bile su prisutne u obje osobe s maltretiranjem sa i bez povijesti teške depresije. Ovi nalazi ukazuju na to da i pozitivni i negativni valentni sustavi mogu biti neregulirani u osoba s maltretiranjem u djetinjstvu. Međutim, čini se da se priroda neregulacije bitno razlikuje u tim područjima, jer su pozitivne ocjene raspoloženja bile promjenjivije, a negativne stalnije.

Ključne riječi: Zlostavljanje i zanemarivanje Anksioznost Depresija Ekološka trenutna procjena Iskustvo uzorkovanje Maltretiranje Raspoloženje.

Autorska prava © 2015 Elsevier Ltd. Sva prava pridržana.

Figure

Ilustracija grupnih razlika u varijabilnosti ...

Ilustracija grupnih razlika u varijabilnosti pozitivnog utjecaja u neotkrivenih i zlostavljanih ispitanika.…

Ilustracija grupnih razlika u stupnju ...

Ilustracija grupnih razlika u stupnju postojanosti (Hurstov eksponent) u negativnom utjecaju u…

Složeni valni oblici koji pokazuju cirkadijalne i dnevne…

Složeni valni oblici koji pokazuju cirkadijalne i dnevne varijacije u ocjenama pozitivnog utjecaja u neosvijetljenim kontrolama ...


Što se događa kada nema sunčeve svjetlosti?

Dosta je istraživanja provedeno o tome što se događa s cirkadijskim ritmovima kad se prekinu prirodni obrasci sunčeve svjetlosti.

Klinička istraživanja pokazala su da osobe koje su slijepe od rođenja često imaju poteškoće sa ciklusom spavanja i buđenja zbog potpunog nedostatka svjetlosnih znakova iz okoline. Oni koji obavljaju poslove u smjenama ili često putuju također su podložni narušavanju svojih prirodnih cirkadijalnih ritmova.

U nekim velikim studijama cirkadijalnih ritmova sudionici su boravili u podzemnim jedinicama tjednima ili čak mjesecima. Lišeni znakova prirodnog svjetla, cirkadijalni ritmovi sudionika počeli su se mijenjati prema 25-satnom rasporedu, a ne prema standardnom 24-satnom obrascu. Promijenili su se i mnogi prethodno sinkronizirani cirkadijalni ritmovi tijela.

Kada su izloženi sunčevoj svjetlosti, mnogi tjelesni ritmovi djeluju po vrlo sličnom rasporedu. Kad se uklone znakovi prirodnog svjetla, ovi satovi na tijelu počinju raditi po potpuno različitim rasporedima.

Ključne točke

  • Vaši cirkadijalni ritmovi vezani su za signale sunčeve svjetlosti.
  • Poremećaji ovih obrazaca mogu dovesti do lošeg ili teškog sna.
  • Bez svjetlosnih signala ljudi rade po 25-satnom rasporedu.
  • Cirkadijalni ritmovi također utječu na tjelesnu temperaturu, osjetljivost na bol, mentalnu budnost, fizičku snagu i osjetila.

Pozadina

Poremećaji raspoloženja su kronična stanja mentalnog zdravlja koja uzrokuju niz invaliditeta kod pacijenata, ostavljajući negativan utjecaj na pojedinca, zdravstvene sustave i društvo [1]. Zbog svoje višefaktorske etiologije, poznato je da na poremećaje raspoloženja utječu genetski, osobni i/ili okolišni čimbenici [2, 3].Iako su poremećaji raspoloženja prevladavajući, značajan dio osoba s poremećajima raspoloženja ostaje nedijagnosticiran zbog spektra ozbiljnosti i prognoze [4, 5]. U tom je kontekstu važno pronaći načine za poboljšanje identifikacije njegovih čimbenika rizika, što će dovesti do odgovarajućeg upravljanja liječenjem i posljedično spriječiti nepovoljne ishode.

Etiologija poremećaja raspoloženja opsežno je proučavana, a utvrđeno je da neki kronobiološki čimbenici igraju bitnu ulogu u patofiziologiji poremećaja raspoloženja [6]. Na primjer, prethodne studije otkrile su da su promjene u cirkadijalnim ritmovima jako povezane s velikom depresijom i bipolarnim poremećajem [7,8,9]. Konkretno, promijenjene varijacije gena sata, one uključene u ritmičnost i određivanje vremena bioloških ritmova na molekularnoj razini, pronađene su kod pojedinaca s bipolarnim poremećajem, kao i velikom depresijom [10]. Nedavna meta-analitička istraživanja zaključila su da se abnormalni ritmovi spavanja dosljedno promatraju u pacijenata s ova dva velika poremećaja raspoloženja [11, 12]. Ti poremećaji mogu biti potencijalni prediktor opadanja mentalnog zdravlja jer se pokazalo da pridonose povećanju razine raspoloženja i izazivanju maničnih epizoda u pacijenata [13]. Na primjer, studije su pokazale da nedostatak sna i zaostajanje u mlazu mogu izazvati ili pogoršati depresivne, hipomanične ili manične epizode [14]. Osim toga, studije su pokazale da diskretni obrasci dnevnih ritmova aktivnosti mogu razlikovati specifične podskupine poremećaja raspoloženja, poput bipolarne depresije i manije, ili ne-melankolične i melankolične depresije [15, 16]. Značajno je da su niža stabilnost i oslabljena amplituda u ritmovima aktivnosti u mirovanju povezani s većom ozbiljnošću simptoma (npr. Impulzivnost i nestabilnost raspoloženja) u osoba s graničnim poremećajem osobnosti [17].

Terapije koje ciljaju na sinkronizaciju cirkadijalnih ritmova mogle bi biti korisne u liječenju poremećaja raspoloženja, poput terapije jakim svjetlom te terapije međuljudskih i društvenih ritmova [18,19,20]. Bolje razumijevanje ritmičnosti simptoma raspoloženja može pomoći u identificiranju pojedinaca čija ozbiljnost simptoma raspoloženja slijedi promijenjeni cirkadijalni ritam. Međutim, unatoč sve većem broju dokaza koji povezuju poremećaje raspoloženja i poremećaje cirkadijanskih ritmova, malo se zna o ritmičnosti simptoma raspoloženja zbog nedostatka valjanih kliničkih upitnika. Kako bismo popunili ovu prazninu, razvili smo instrument za ritam raspoloženja (MRhI), klinički alat čiji je cilj procijeniti samoprocjenu ritmičnosti simptoma raspoloženja.

MRhI je upitnik za koji se sam prijavio da je procijenio prisutnost i vrijeme dnevnih obrazaca za simptome povezane s raspoloženjem u posljednjih 15 dana. Svaka od 15 stavki sastoji se od kategoričkog i kontinuiranog pitanja. Izvorna verzija ovog instrumenta stvorena je na brazilskom portugalskom [21], koja je zatim prevedena i potvrđena na španjolskom [22, 23]. U velikoj studiji sa 708 sudionika koja je završila MRhI, otkrili smo da je ritmičnost specifičnih simptoma i ponašanja povezanih s raspoloženjem, poput pesimizma i motivacije za tjelovježbom, povezana s većim rizikom od psihijatrijskih poremećaja [24]. Značajno smo pronašli i određene kulturološke razlike u usporedbi španjolskih i brazilskih uzoraka u smislu dnevnih obrazaca simptoma povezanih s raspoloženjem [25]. Ovi su rezultati u skladu s prethodnim studijama koje sugeriraju da su kulturološke razlike, kako se vidi u navikama spavanja/buđenja različitih populacija [26,27,28], kao i etničke razlike [29], te kao rasne razlike u tau i cirkadijalnoj faznoj promjeni, relevantni su čimbenici u istraživanju cirkadijalnog ritma. Stoga ova studija ima za cilj potvrditi MRhI englesku verziju u kanadskom uzorku koji govori engleski.


Što treba znati o cirkadijalnom ritmu

Cirkadijalni ritmovi su ciklusi u tijelu koji se javljaju otprilike kroz 24 sata. Kod ljudi, cirkadijalni ritmovi uzrokuju tjelesne i mentalne promjene u tijelu, uključujući osjećaj budnosti i sna.

Međutim, nekoliko problema može promijeniti ove cirkadijalne ritmove, što može dovesti do poremećaja sna ili drugih zdravstvenih problema.

Nastavite čitati kako biste saznali više, uključujući kako funkcionira, čimbenike koji ga mogu poremetiti i neke savjete o održavanju zdravog cirkadijalnog ritma.

Podijeli na Pinterestu Kredit za sliku: spreephoto.de/Getty Images

Cirkadijalni ritam je prirodan proces koji se odvija svaki dan. Ti se ritmovi odvijaju posvuda, javljaju se u cijelom prirodnom svijetu, poput biljaka i drugih životinja. Oni su bitni za organizme i javljaju se čak i u nedostatku vanjskih čimbenika.

Kod ljudi su cirkadijalni ritmovi približni 24-satni obrasci kroz koje tijelo i mozak prolaze, dopuštajući promjene tjelesnog i mentalnog stanja, zajedno s promjenama raspoloženja i ponašanja.

Ciklus spavanja i buđenja jedan je od najpoznatijih cirkadijalnih ritmova. Ljudi noću postaju umorni i danju se osjećaju budniji. Na ovaj 24-satni obrazac većina ljudi misli kada govori o cirkadijalnom ritmu. Međutim, oni obuhvaćaju i druge čimbenike osim sna.

Drugi primjeri cirkadijalnih ritmova kod ljudi uključuju:

Cirkadijalni ritmovi vitalni su procesi koji funkcioniraju bez vanjskih čimbenika. To je zato što samo tijelo reagira na biološke satove koji prirodno postoje u ljudima i njihovim stanicama.

Nacionalni institut općih medicinskih znanosti napominje da gotovo svako tkivo i organ sadrže svoje biološke satove. Oni su rezultat interakcije određenih proteina s stanicama u tijelu, upućujući ih da budu aktivniji ili da usporavaju.

Jedan glavni sat u tijelu kontrolira sve ove pojedinačne satove. Kod ljudi, glavni sat je struktura koja se naziva suprahijazmatična jezgra (SCN), koja sadrži oko 20.000 živčanih stanica i prima izravni ulaz iz očiju.

Dok oči percipiraju jarko svjetlo dana ili tamu noći, SCN preuzima te informacije, govoreći stanicama da se ponašaju u skladu s tim. Svjetlost održava cirkadijalni ritam usklađen s 24-satnim danom.

Osim reakcija u samim stanicama, kemikalije u mozgu prilagođavaju se kao odgovor na dnevne cikluse.

Ove kemikalije prilagođavaju brojne čimbenike u tijelu, kao što su:

Kako je to povezano sa spavanjem?

Cirkadijalni ritmovi tijela kontroliraju ciklus spavanja i buđenja. Oni igraju ulogu u snu zbog načina na koji tijelo i mozak reagiraju na mrak, kada se većina ljudi osjeća umorno i obično spava.

S početkom tame, biološki sat tijela upućuje stanice da usporavaju. Kad večer padne mrak, hormon melatonin počinje rasti i dopušta san. Vrhunac melatonina dostiže oko 2-4 sata ujutro a zatim se smanjuje do jutra, dopuštajući budnost.

Svjetlost je glavni vanjski faktor koji kontrolira tjelesne cirkadijalne ritmove. Održava cirkadijalni ritam usklađen s prirodnim 24-satnim ciklusom Zemlje. Osim toga, drugi znakovi iz okoliša mogu pomoći u sinkronizaciji cirkadijalnog ritma, uključujući unos hrane i razinu aktivnosti. Međutim, mnoge stvari mogu poremetiti ovaj proces.

Dok se cirkadijalni ritmovi javljaju prirodno, nekoliko faktora može utjecati na njih tijekom dana.

Svjetlo

Svjetlo s nepravilnim rasporedom lako može poremetiti normalan cirkadijalni ritam.

Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) primjećuju da je cirkadijalni sat najosjetljiviji oko 2 sata prije uobičajenog vremena za spavanje. Korištenje jakog svjetla za to vrijeme može kasnije premjestiti potrebu za spavanjem, pa osoba može zaspati i zaspati kasnije navečer te se probuditi kasnije ujutro.

Nasuprot tome, jarko jutarnje svjetlo može ranije promijeniti potrebu za snom. Spavanje u svijetloj sobi također može probuditi osobu ranije nego što je potrebno i zamijeniti uobičajeno vrijeme za spavanje.

Boja

Čini se da boja svjetla remeti cirkadijalne uzorke. CDC primjećuje da plavo svjetlo valne duljine ima najjači utjecaj.

Plavo i bijelo svjetlo tijekom osjetljivih dana, poput 2 sata prije spavanja, može otežati osobi da zaspi ili zaspi. Uobičajeni izvori uključuju elektroničke zaslone na uređajima poput telefona, računala i televizora.

Druge valne duljine svjetlosti imaju manji utjecaj na cirkadijski sat.

Nezdrave navike spavanja

Nezdrave navike spavanja mogu poremetiti cirkadijalni sat tijekom dana. To može uključivati ​​probleme kao što su:

  • kasni izlazak i rano buđenje
  • nema podešeno vrijeme za spavanje
  • jesti i piti kasno navečer
  • konzumiranje kofeina kasno navečer
  • korištenje elektroničkih uređaja kasno u noć
  • obavljanje mentalno poticajnih aktivnosti kasno u toku dana
  • bol ili nelagodu u prostoru za spavanje

Rad u smjeni

Ljudi koji rade u kasnim smjenama ili rade tijekom noći mogu doživjeti poremećaje u svom prirodnom cirkadijalnom ritmu. Kako tijelo reagira na prirodno svjetlo i mračne cikluse sunca, rad u smjenama mijenja njihove cirkadijalne ritmove.

Putovati

Ljudi koji često putuju mogu osjetiti poremećaje u snu i cirkadijalnim ritmovima, osobito ako se često kreću između vremenskih zona. To je poznato kao jet lag, osjećaj umora ili umora dok tijelo pokušava uhvatiti korak s promjenama vremena i novim ritmovima dana.


Sadržaj

Iako se u istočnoj i indijanskoj kulturi više puta spominje "prirodni tjelesni ciklus", najraniji zabilježeni zapadni izvještaji o cirkadijskom procesu datiraju iz 4. stoljeća prije Krista, kada je Androsthen, kapetan broda koji je služio pod Aleksandrom Velikim, opisao dnevne pokrete lista stabla tamarinde. [5] Promatranje cirkadijalnog ili dnevnog procesa kod ljudi spominje se u kineskim medicinskim tekstovima datiranim oko 13. stoljeća, uključujući Podnevni i ponoćni priručnik i Mnemotehnička pjesma u pomoći pri odabiru acu-točaka prema dnevnom ciklusu, dan u mjesecu i godišnje doba. [6]

1729. francuski znanstvenik Jean-Jacques d'Ortous de Mairan proveo je prvi eksperiment osmišljen kako bi razlikovao endogeni sat od odgovora na dnevne podražaje. Napomenuo je da 24-satni obrasci u kretanju lišća biljke Mimoza opstao čak i kad su biljke držane u stalnoj tami. [7] [8]

1896. Patrick i Gilbert primijetili su da se tijekom dužeg razdoblja nedostatka sna pospanost povećava i smanjuje s razdobljem od približno 24 sata. [9] Godine 1918. J.S. Szymanski je pokazao da su životinje sposobne održavati 24-satne obrasce aktivnosti u odsutnosti vanjskih znakova poput svjetla i promjena temperature. [10]

Početkom 20. stoljeća cirkadijalni ritmovi primijećeni su u ritmičkom hranjenju pčela. Auguste Forel, Ingeborg Beling i Oskar Wahl proveli su brojne eksperimente kako bi utvrdili može li se ovaj ritam pripisati endogenom satu. [11] Postojanje cirkadijalnog ritma nezavisno su otkrili u voćnoj mušici 1935. dva njemačka zoologa, Hans Kalmus i Erwin Bünning. [12] [13]

Godine 1954., važan eksperiment o kojem je izvijestio Colin Pittendrigh pokazao je da je eklozija (proces pretvaranja kukuljice u odraslu osobu) u Drosophila pseudoobscura bilo cirkadijalno ponašanje. Pokazao je da, iako je temperatura imala vitalnu ulogu u ritmu eklozije, razdoblje eklozije je odgođeno, ali se nije zaustavilo kada se temperatura smanjila. [14] [13]

Uvjet cirkadijski je skovao Franz Halberg 1959. [15] Prema Halbergovoj izvornoj definiciji:

Izraz "cirkadijan" izveden je iz otprilike (o) i umire (dan) može značiti da su određena fiziološka razdoblja blizu 24 sata, ako ne i točno toliko. Ovdje se "cirkadijalni" može primijeniti na sve "24-satne" ritmove, bez obzira na to jesu li njihova razdoblja, pojedinačno ili u prosjeku, različita od 24 sata, dulja ili kraća, za nekoliko minuta ili sati. [16] [17]

Godine 1977. Međunarodni odbor za nomenklaturu Međunarodnog društva za kronobiologiju formalno je usvojio definiciju:

Cirkadijalno: odnosi se na biološke varijacije ili ritmove s frekvencijom od 1 ciklusa u 24 ± 4 sata otprilike (otprilike, približno) i umire (dan ili 24 sata). Napomena: pojam opisuje ritmove s duljinom ciklusa od oko 24 sata, bilo da su frekvencijski sinkronizirani s (prihvatljivo) ili su desinkronizirani ili slobodno rade na lokalnoj vremenskoj skali okoliša, s razdobljima koja se ipak malo razlikuju od 24 sata. [18]

Ron Konopka i Seymour Benzer identificirali su prvu mutaciju sata u Drosophila 1971. imenujući gen "period" (po) gen, prva otkrivena genetska odrednica ritmičnosti ponašanja. [19] po gen su 1984. izolirala dva tima istraživača. To su pokazali Konopka, Jeffrey Hall, Michael Roshbash i njihov tim po lokus je središte cirkadijalnog ritma, a taj gubitak po zaustavlja cirkadijalnu aktivnost. [20] [21] U isto vrijeme, tim Michaela W. Younga izvijestio je o sličnim učincima po, te da gen pokriva interval od 7,1 kilobaze (kb) na X kromosomu i kodira poli (A)+ RNA od 4,5 kb. [22] [23] Otkrili su ključne gene i neurone u Drosophila cirkadijalni sustav, za koji su Hall, Rosbash i Young dobili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 2017. [24]

Joseph Takahashi otkrio je prvu mutaciju cirkadijskog sata sisavaca (satΔ19) pomoću miševa 1994. [25] [26] Međutim, novije studije pokazuju da je brisanje sat ne dovodi do fenotipa ponašanja (životinje još uvijek imaju normalne cirkadijalne ritmove), što dovodi u pitanje njegovu važnost u stvaranju ritma. [27] [28]

Prvu mutaciju ljudskog sata identificirao je Chris Jones u proširenoj obitelji Utaha, a genetski karakterizirali Ying-Hui Fu i Louis Ptacek. Oboljeli pojedinci su ekstremni 'jutarnji ženci' s 4 sata naprednog sna i drugim ritmovima. Ovaj oblik obiteljske napredne faze sna uzrokovan je jednom promjenom aminokiselina, S662➔G, u ljudskom proteinu PER2. [29] [30]

Da bi se nazvao cirkadijskim, biološki ritam mora zadovoljiti ova tri opća kriterija: [31]

  1. Ritam ima endogeno razdoblje slobodnog trčanja koje traje približno 24 sata. Ritam se održava u stalnim uvjetima (tj. Stalnoj tami) s razdobljem od oko 24 sata. Period ritma u stalnim uvjetima naziva se period slobodnog trčanja i označava se grčkim slovom τ (tau). Obrazloženje za ovaj kriterij je razlikovati cirkadijalne ritmove od jednostavnih odgovora na dnevne vanjske znakove. Za ritam se ne može reći da je endogen ako nije testiran i opstaje u uvjetima bez vanjskog periodičkog unosa. U dnevnih životinja (aktivnih danju) općenito je τ nešto veće od 24 sata, dok je u noćnih životinja (aktivno noću) općenito τ kraće od 24 sata.
  2. Ritmovi su prihvatljivi. Ritam se može resetirati izlaganjem vanjskim podražajima (poput svjetlosti i topline), procesom koji se naziva uvlačenje. Vanjski podražaj koji se koristi za unošenje ritma naziva se Zeitgeber ili "davatelj vremena". Putovanje kroz vremenske zone ilustrira sposobnost ljudskog biološkog sata da se prilagodi lokalnom vremenu koje će osoba obično doživjeti jet lag prije nego što ga uvlačenje cirkadijskog sata uskladi s lokalnim vremenom.
  3. Ritmovi pokazuju temperaturnu kompenzaciju. Drugim riječima, održavaju cirkadijalnu periodičnost u rasponu fizioloških temperatura. Mnogi organizmi žive na širokom rasponu temperatura, a razlike u toplinskoj energiji utjecat će na kinetiku svih molekularnih procesa u njihovim stanicama. Kako bi pratio vrijeme, cirkadijalni sat organizma mora održavati otprilike 24-satnu periodičnost unatoč promjenjivoj kinetici, svojstvo poznato kao temperaturna kompenzacija. Q10 temperaturni koeficijent je mjera ovog kompenzacijskog učinka. Ako je Q10 koeficijent ostaje približno 1 s povećanjem temperature, smatra se da je ritam kompenziran temperaturom.

Cirkadijalni ritmovi omogućuju organizmima predviđanje i pripremu za precizne i redovite promjene okoline. Time omogućuju organizmima da bolje iskoriste resurse okoliša (npr. Svjetlost i hranu) u usporedbi s onima koji ne mogu predvidjeti takvu dostupnost. Stoga se sugerira da cirkadijski ritmovi stavljaju organizme u selektivnu prednost u evolucijskom smislu. Međutim, čini se da je ritmičnost jednako važna u reguliranju i koordinaciji unutarnji metaboličke procese, kao u koordinaciji s okoliš. [32] To sugerira održavanje (nasljedstvo) cirkadijalnih ritmova u voćnih mušica nakon nekoliko stotina generacija u stalnim laboratorijskim uvjetima, [33] kao i u stvorenja u stalnoj tami u divljini, te eksperimentalnim uklanjanjem ponašanja, ali ne i fiziološke, cirkadijalne ritmove u prepelica. [34] [35]

Ono što je dovelo do razvoja cirkadijanskih ritmova bilo je zagonetno pitanje. Prethodne hipoteze naglašavale su da su fotoosjetljivi proteini i cirkadijalni ritmovi možda nastali zajedno u najranijim stanicama, sa svrhom zaštite replicirajuće DNA od visoke razine štetnog ultraljubičastog zračenja tijekom dana. Kao rezultat toga, replikacija je potisnuta u mrak. Međutim, za to nedostaju dokazi, jer najjednostavniji organizmi s cirkadijalnim ritmom, cijanobakterije, čine suprotno od toga - danju se više dijele. [36] Nedavne studije umjesto toga ističu važnost ko-evolucije redoks proteina s cirkadijskim oscilatorima u sve tri domene života nakon Velikog oksidacijskog događaja prije otprilike 2,3 milijarde godina. [2] [4] Trenutačno je gledište da su cirkadijalne promjene u razinama kisika u okolišu i proizvodnja reaktivnih vrsta kisika (ROS) u prisutnosti dnevne svjetlosti vjerojatno dovele do potrebe da se evoluiraju cirkadijalni ritmovi kako bi se spriječilo, pa se stoga suprotstavilo, oštećuju redoks reakcije na dnevnoj bazi.

Najjednostavniji poznati cirkadijalni satovi su bakterijski cirkadijalni ritmovi, a primjer su cijanobakterije prokariota. Nedavna istraživanja pokazala su da je cirkadijalni sat od Synechococcus elongatus može se rekonstituirati in vitro sa samo tri proteina (KaiA, KaiB, KaiC) [37] njihovog središnjeg oscilatora. Pokazalo se da ovaj sat održava 22-satni ritam tijekom nekoliko dana nakon dodavanja ATP-a. Prethodna objašnjenja prokariotskog cirkadijskog mjeritelja vremena ovisila su o mehanizmu povratne informacije o transkripciji/translaciji DNA. [ potreban je citat ]

Nedostatak u ljudskom homologu Drosophila gen "period" identificiran je kao uzrok poremećaja spavanja FASPS (sindrom obiteljske uznapredovale faze spavanja), potcrtavajući očuvanu prirodu molekularnog cirkadijskog sata kroz evoluciju. Sada su poznate još mnoge genetske komponente biološkog sata. Njihove interakcije rezultiraju isprepletenom povratnom spregom genetskih proizvoda što rezultira povremenim fluktuacijama koje stanice tijela tumače kao određeno doba dana. [38]

Sada je poznato da molekularni cirkadijalni sat može funkcionirati unutar jedne ćelije, tj. Da je autonomno od stanice. [39] To je pokazao Gene Block u izoliranim bazalnim retinalnim neuronima mekušaca (BRN). [40] Istodobno, različite ćelije mogu međusobno komunicirati što rezultira sinkroniziranim izlazom električne signalizacije. Oni se mogu spojiti s endokrinim žlijezdama mozga što rezultira povremenim oslobađanjem hormona. Receptori za te hormone mogu se nalaziti daleko po tijelu i sinkronizirati periferne satove različitih organa. Dakle, informacije o dobu dana koje prenose oči putuju do sata u mozgu, a kroz to se mogu i sinkronizirati satovi u ostatku tijela. Tako biološki sat koordinirano kontrolira vrijeme, na primjer, spavanja/buđenja, tjelesne temperature, žeđi i apetita. [41] [42]

Cirkadijalna ritmičnost prisutna je u obrascima spavanja i hranjenja životinja, uključujući i ljudska bića. Također postoje jasni obrasci tjelesne temperature jezgre, aktivnosti moždanih valova, proizvodnje hormona, regeneracije stanica i drugih bioloških aktivnosti. Osim toga, fotoperiodizam, fiziološka reakcija organizama na duljinu dana ili noći, vitalan je i za biljke i za životinje, a cirkadijski sustav igra ulogu u mjerenju i tumačenju duljine dana. Pravovremeno predviđanje sezonskih razdoblja vremenskih uvjeta, dostupnosti hrane ili aktivnosti predatora ključno je za opstanak mnogih vrsta. Iako nije jedini parametar, promjenjiva duljina fotoperioda ('duljina dana') najvidljiviji je pokazatelj okoliša za sezonsko određivanje vremena fiziologije i ponašanja, ponajviše za vrijeme migracije, hibernacije i reprodukcije. [43]

Učinak cirkadijskog poremećaja Uredi

Mutacije ili delecije gena sata u miševa pokazale su važnost tjelesnih satova kako bi se osiguralo pravilno vrijeme za stanične/metaboličke događaje. Miševi sa satom mutacije su hiperfagični i pretili te su promijenili metabolizam glukoze. [44] Kod miševa, brisanje gena Rev-ErbA alfa sata olakšava pretilost uzrokovanu prehranom i mijenja ravnotežu između korištenja glukoze i lipida predisponiranih za dijabetes. [45] Međutim, nije jasno postoji li snažna povezanost između polimorfizama gena sata u ljudi i osjetljivosti na razvoj metaboličkog sindroma. [46] [47]

Učinak ciklusa svjetlo – mrak Edit

Ritam je povezan s ciklusom svjetlo -mrak. Životinje, uključujući i ljude, duže vrijeme držane u potpunoj tami na kraju funkcioniraju sa slobodnim ritmom. Njihov ciklus spavanja pomaknut je naprijed ili naprijed svaki "dan", ovisno o tome je li njihov "dan", njihovo endogeno razdoblje, kraći ili duži od 24 sata. Znakovi okoliša koji svaki dan resetiraju ritmove zovu se zeitgebers (od njemačkog "davatelji vremena"). [48] ​​Potpuno slijepi podzemni sisavci, npr. Slijepi krtica štakor Spalax sp., sposobni su održavati svoje endogene satove u prividnoj odsutnosti vanjskih podražaja. Iako im nedostaju oči koje stvaraju sliku, njihovi fotoreceptori (koji detektiraju svjetlost) i dalje su funkcionalni, a povremeno se pojavljuju i na površini. [ potrebna stranica ] [49]

Slobodni organizmi koji obično imaju jednu ili dvije konsolidirane epizode sna i dalje će ih imati u okruženju zaštićenom od vanjskih znakova, ali ritam u prirodi nije ograničen na 24-satni ciklus svjetlo-mrak. Ritam spavanja i buđenja može, u tim okolnostima, izaći iz faze s drugim cirkadijalnim ili ultradijanskim ritmovima, poput metaboličkih, hormonalnih, električnih CNS -a ili neurotransmitera. [50]

Nedavna istraživanja utjecala su na dizajn okruženja svemirskih letjelica, jer se pokazalo da su sustavi koji oponašaju ciklus svjetlo -mrak vrlo korisni za astronaute. [51]

Arktičke životinje Edit

Norveški istraživači sa Sveučilišta Tromsø pokazali su da neke arktičke životinje (ptarmigan, sobovi) pokazuju cirkadijalne ritmove samo u dijelovima godine koji svakodnevno izlaze i zalaze. U jednom istraživanju sobova, životinje na 70 stupnjeva sjeverno pokazale su cirkadijalne ritmove u jesen, zimu i proljeće, ali ne i ljeti. Sobovi na Svalbardu na 78 stupnjeva sjeverno pokazali su takve ritmove samo u jesen i proljeće. Istraživači sumnjaju da i druge arktičke životinje možda neće pokazivati ​​cirkadijalne ritmove u stalnom svjetlu ljeta i stalnom mraku zime. [52]

Studija iz 2006. na sjevernoj Aljasci otkrila je da dnevno žive kopnene vjeverice i noćne dikobrazi strogo održavaju svoje cirkadijalne ritmove kroz 82 dana i noći po suncu. Istraživači nagađaju da ova dva glodavca primjećuju da je prividna udaljenost između Sunca i horizonta najkraća jednom dnevno, pa imaju dovoljan signal za ulazak (prilagođavanje). [53]

Leptir i moljac Edit

Navigacija jesenske migracije leptira monarha istočne Sjeverne Amerike (Danaus plexippus) na njihova prezimljujuća područja u središnjem Meksiku koriste vremenski kompenzirani sunčev kompas koji ovisi o cirkadijalnom satu u njihovim antenama. [54] [55] Cirkadijalni ritam također je poznat po tome da kontrolira ponašanje pri parenju kod određenih vrsta moljaca, kao što su Spodoptera littoralis, gdje ženke proizvode specifičan feromon koji privlači i poništava muški cirkadijalni ritam kako bi izazvao parenje noću. [56]

Cirkadijalni ritmovi biljaka govore biljci koje je godišnje doba i kada cvjeta za najbolje šanse za privlačenje oprašivača. Ponašanja koja pokazuju ritmove uključuju kretanje lišća, rast, klijanje, izmjenu stomata/plinova, aktivnost enzima, fotosintetsku aktivnost i emisiju mirisa, između ostalog. [57] Cirkadijalni ritmovi javljaju se dok se biljka uvlači u sinkronizaciju sa svjetlosnim ciklusom svoje okoline. Ti su ritmovi endogeno generirani i samoodrživi i relativno su konstantni u rasponu temperatura okoline. Važne značajke uključuju dvije interaktivne petlje povratne sprege transkripcije-translacije: proteine ​​koji sadrže PAS domene, koji olakšavaju interakcije protein-protein i nekoliko fotoreceptora koji fino podešavaju sat u različitim svjetlosnim uvjetima. Predviđanje promjena u okolišu dopušta odgovarajuće promjene u fiziološkom stanju biljke, dajući prilagodljivu prednost. [58] Bolje razumijevanje cirkadijalnih ritmova biljaka ima primjenu u poljoprivredi, poput pomaganja poljoprivrednicima pri povećanju žetve usjeva kako bi se povećala dostupnost usjeva i zaštita od velikih gubitaka zbog vremenskih uvjeta.

Svjetlost je signal kojim biljke sinkroniziraju svoje unutarnje satove sa svojom okolinom, a osjeti ga veliki broj fotoreceptora. Crveno i plavo svjetlo apsorbira se kroz nekoliko fitohroma i kriptokroma. Jedan fitokrom, phyA, glavni je fitokrom u sadnicama uzgojenim u mraku, ali se brzo razgrađuje na svjetlu i proizvodi Cry1. Fitohromi B – E stabilniji su s phyB, glavnim fitohromom u sadnicama uzgojenim na svjetlu. Kriptokromni gen (cry) također je svjetlosno osjetljiva komponenta cirkadijskog sata i smatra se da je uključen i kao fotoreceptor i kao dio mehanizma endogenog pacemakera sata. Kriptokromi 1-2 (uključeni u plavo -UVA) pomažu u održavanju razdoblja u satu kroz čitav niz svjetlosnih uvjeta. [57] [58]

Središnji oscilator stvara samoodrživi ritam, a pokreću ga dvije interaktivne petlje povratne sprege koje su aktivne u različito doba dana. Jutarnja petlja sastoji se od CCA1 (cirkadijalno i sa satom povezano 1) i LHY (kasno produženi hipokotil), koji kodiraju usko povezane transkripcijske faktore MYB koji reguliraju cirkadijalne ritmove u Arabidopsis, kao i PRR 7 i 9 (regulatori pseudoodziva.) Večernja petlja sastoji se od GI (Gigantea) i ELF4, oba uključena u regulaciju gena za vrijeme cvatnje. [59] [60] Kad su CCA1 i LHY prekomjerno izraženi (pod stalnim svjetlom ili mrakom), biljke postaju aritmične, a signali mRNA smanjuju se, doprinoseći petlji negativne povratne sprege. Ekspresija gena CCA1 i LHY oscilira i dostiže vrhunac u ranim jutarnjim satima, dok ekspresija gena TOC1 oscilira i dostiže vrhunac u ranim večernjim satima. Iako se ranije pretpostavljalo da ova tri gena modeliraju petlju negativne povratne sprege u kojoj prekomjerno eksprimirani CCA1 i LHY potiskuju TOC1, a prekomjerno eksprimirani TOC1 pozitivan regulator CCA1 i LHY, [58] pokazali su 2012. Andrew Millar i drugi da TOC1, zapravo, služi kao potiskivač ne samo CCA1, LHY i PRR7 i 9 u jutarnjoj petlji već i GI i ELF4 u večernjoj petlji. Ovaj nalaz i daljnje računsko modeliranje funkcija i interakcija TOC1 gena sugeriraju preoblikovanje biljnog cirkadijskog sata kao trostruki model represivatora s negativnom komponentom, a ne povratnu spregu pozitivnih/negativnih elemenata koja karakterizira sat u sisavaca. [61]

2018. istraživači su otkrili da ekspresija transkripata hnRNA nastalih iz PRR5 i TOC1 slijedi isti oscilatorni obrazac kao i ritmički obrađeni transkripti mRNA u A.thaliana. . Štoviše, interakcija RVE8-LNK omogućuje promjenu permisivnog uzorka metilacije histona (H3K4me3), a sama modifikacija histona paralelna je s oscilacijom ekspresije takta gena. [62]

Ranije je otkriveno da usklađivanje cirkadijalnog ritma biljke s svjetlosnim i tamnim ciklusima njezinog vanjskog okruženja ima potencijal utjecati na biljku. [63] Istraživači su do tog zaključka došli izvođenjem pokusa na tri različite sorte Arabidopsis thaliana. Jedna od ovih sorti imala je normalan 24-satni cirkadijalni ciklus. [63] Druge dvije sorte su mutirane, jedna ima cirkadijski ciklus duži od 27 sati, a druga ima kraći cirkadijalni ciklus od 20 sati. [63]

The Arabidopsis uz 24-satni cirkadijski ciklus uzgajan je u tri različita okruženja. [63] Jedno od ovih okruženja imalo je 20-satni ciklus svjetla i mraka (10 sati svjetla i 10 sati mraka), drugo je imalo 24-satni ciklus svjetla i mraka (12 sati svjetla i 12 sati mraka) , a konačno okruženje imalo je 28-satni ciklus svjetla i mraka (14 sati svjetla i 14 sati mraka). [63] Dvije mutirane biljke uzgajane su u okruženju koje je imalo 20-satni ciklus svjetla i mraka i u okruženju koje je imalo 28-satni ciklus svjetla i mraka. [63] Utvrđeno je da raznolikost Arabidopsis s 24-satnim cirkadijskim ritmom ciklus se najbolje razvijao u okruženju koje je također imalo 24-satni ciklus svjetla i mraka. [63] Sveukupno je utvrđeno da su sve sorte Arabidopsis thaliana imao veću razinu klorofila i povećan rast u okruženjima čiji su svjetlosni i tamni ciklusi odgovarali njihovom cirkadijalnom ritmu. [63]

Istraživači su sugerirali da bi razlog tome moglo biti podudaranje s ArabidopsisCirkadijalni ritam za okoliš mogao bi omogućiti biljci da se bolje pripremi za zoru i sumrak, te tako može bolje uskladiti svoje procese. [63] U ovoj studiji također je otkriveno da su geni koji pomažu u kontroli klorofila dosegli vrhunac nekoliko sati nakon zore. [63] Čini se da je to u skladu s predloženim fenomenom poznatim kao metabolička zora. [64]

Prema hipotezi metaboličkog svitanja, šećeri proizvedeni fotosintezom imaju potencijal pomoći u regulaciji cirkadijalnog ritma i određenih fotosintetskih i metaboličkih puteva. [64] [65] S izlaskom sunca postaje dostupno više svjetla, što obično dopušta više fotosinteze. [64] Šećeri proizvedeni fotosintezom potiskuju PRR7. [66] Ova represija PRR7 tada dovodi do povećane ekspresije CCA1. [66] S druge strane, smanjena razina fotosintetskog šećera povećava ekspresiju PRR7 i smanjuje ekspresiju CCA1. [64] Ova petlja povratne sprege između CCA1 i PRR7 je ono što se predlaže da izazove metaboličku zoru. [64] [67]

Molekularni mehanizam cirkadijalnog ritma i percepcije svjetlosti najbolje se razumije u Drosophila. Geni satova otkriveni su iz Drosophila, a djeluju zajedno sa neuronima sata. Postoje dva jedinstvena ritma, jedan tijekom procesa izleganja (zvan eklozija) iz kukuljice, a drugi tijekom parenja. [68] Neuroni sata nalaze se u različitim grozdovima u središnjem mozgu. Najbolje razumljivi neuroni sata su veliki i mali lateralni ventralni neuroni (l-LNvs i s-LNvs) optičkog režnja. Ti neuroni proizvode faktor dispergiranja pigmenta (PDF), neuropeptid koji djeluje kao cirkadijski neuromodulator između različitih neurona sata. [69]

Drosophila cirkadijalni ritam je kroz povratnu petlju transkripcije-prevođenja. Satni mehanizam jezgre sastoji se od dvije međusobno ovisne petlje povratne sprege, naime PER/TIM petlje i CLK/CYC petlje. [70] CLK/CYC petlja javlja se tijekom dana i pokreće transkripciju datoteke po i tim geni. No, njihova razina proteina ostaje niska do sumraka, jer tijekom dana aktivira i dvostruko vrijeme (dbt) gen. DBT protein uzrokuje fosforilaciju i promet monomernih PER proteina. [71] [72] TIM je također fosforiliran čupavim do zalaska sunca. Nakon zalaska sunca DBT nestaje, pa se molekule PER stabilno vežu za TIM. PER/TIM dimer ulazi u jezgru nekoliko noći, a veže se na CLK/CYC dimer. Vezani PER potpuno zaustavlja transkripcijsku aktivnost CLK i CYC. [73]

U rano jutro svjetlo aktivira plakati gen i njegov protein CRY uzrokuju razgradnju TIM -a. Tako PER/TIM dimer disocira, a nevezani PER postaje nestabilan. PER prolazi progresivnu fosforilaciju i na kraju razgradnju. Odsustvo PER -a i TIM -a omogućuje aktivaciju clk i ciklus geni. Dakle, sat se resetira za početak sljedećeg cirkadijalnog ciklusa. [74]

Uređivanje PER-TIM modela

Ovaj proteinski model razvijen je na temelju oscilacija proteina PER i TIM u Drosophila. [75] Temelji se na svom prethodniku, modelu PER gdje je objašnjeno kako per gen i njegov protein utječu na biološki sat. [76] Model uključuje stvaranje nuklearnog PER-TIM kompleksa koji utječe na transkripciju gena per i tim (pružajući negativnu povratnu informaciju) i višestruku fosforilaciju ova dva proteina. Čini se da se cirkadijalne oscilacije ova dva proteina sinkroniziraju sa ciklusom svjetlo-mrak čak i ako ne ovise nužno o njemu. [77] [75] I PER i TIM proteini su fosforilirani i nakon što tvore nuklearni kompleks PER-TIM vraćaju se unutar jezgre kako bi zaustavili ekspresiju per i tim mRNA. Ova inhibicija traje sve dok protein ili mRNA nije razgrađena. [75] Kad se to dogodi, kompleks oslobađa inhibiciju. Ovdje se također može spomenuti da razgradnju proteina TIM ubrzava svjetlost. [77]

Primarni cirkadijalni sat kod sisavaca nalazi se u suprahijazmatskoj jezgri (ili jezgri) (SCN), par različitih skupina stanica koje se nalaze u hipotalamusu. Uništavanje SCN -a rezultira potpunim odsustvom pravilnog ritma spavanja i buđenja. SCN prima informacije o osvjetljenju kroz oči. Retina oka sadrži "klasične" fotoreceptore ("štapiće" i "čunjeve"), koji se koriste za konvencionalni vid. No retina također sadrži specijalizirane ganglijske stanice koje su izravno fotoosjetljive i projiciraju se izravno u SCN, gdje pomažu u uvlačenju (sinkronizaciji) ovog glavnog cirkadijskog sata. [78]

Ove stanice sadrže fotopigment melanopsin i njihovi signali slijede put koji se naziva retinohipotalamički trakt, a koji vodi do SCN -a. Ako se stanice iz SCN -a uklone i uzgoje, one održavaju vlastiti ritam u nedostatku vanjskih znakova. [79]

SCN uzima podatke o duljini dana i noći iz mrežnice, tumači ih i prosljeđuje ih pinealnoj žlijezdi, sićušnoj strukturi u obliku borove šiške koja se nalazi na epitalamusu. Kao odgovor, epifiza luči hormon melatonin. [80] Izlučivanje melatonina dostiže vrhunce noću, a oseke danju, a njegova prisutnost daje informacije o duljini noći.

Nekoliko je studija pokazalo da se pinealni melatonin hrani ritmom SCN -a kako bi modulirao cirkadijalne obrasce aktivnosti i druge procese. Međutim, priroda i značaj ove povratne informacije na razini sustava nisu poznati. [81]

Ljudski cirkadijalni ritmovi mogu se ograničiti na nešto kraća i dulja razdoblja od Zemljinih 24 sata. Istraživači s Harvarda pokazali su da se ljudski subjekti mogu barem uključiti u ciklus od 23,5 sati i ciklus od 24,65 sati (potonji je prirodni solarni ciklus dan-noć na planeti Mars). [82]

Ljudi uređuju

Rana istraživanja cirkadijalnih ritmova pokazala su da većina ljudi preferira dan bliži 25 sati kada je izoliran od vanjskih podražaja poput dnevnog svjetla i mjerenja vremena. Međutim, ovo je istraživanje bilo pogrešno jer nije uspjelo zaštititi sudionike od umjetnog svjetla. Iako su ispitanici bili zaštićeni od vremenskih znakova (poput satova) i dnevnog svjetla, istraživači nisu bili svjesni učinaka unutarnjih električnih svjetala na odgodu faze. [83] [ dvojbeno - raspravljati ] Ispitanicima je bilo dopušteno paliti svjetlo dok su bili budni i gasiti ga kad su htjeli spavati. Električno svjetlo u večernjim satima odgodilo je njihovu cirkadijalnu fazu. [84] Stroža studija koju je 1999. godine provelo Sveučilište Harvard procijenila je da je prirodni ljudski ritam bliži 24 sata i 11 minuta: mnogo bliže solarnom danu. [85] U skladu s ovim istraživanjem bila je novija studija iz 2010. koja je također identificirala spolne razlike s time da je cirkadijalno razdoblje za žene nešto kraće (24,09 sati) nego za muškarce (24,19 sati). [86] U ovoj studiji žene su se imale tendenciju probuditi se ranije od muškaraca i pokazuju veću sklonost jutarnjim aktivnostima od muškaraca, iako su biološki mehanizmi za te razlike nepoznati. [86]

Biološki biljezi i učinci Uredi

Klasični fazni markeri za mjerenje vremena cirkadijalnog ritma sisavaca su:

Za ispitivanje temperature, subjekti moraju ostati budni, ali mirni i poluležeći u gotovo mraku, dok im se rektalna temperatura neprestano mjeri. Iako su varijacije velike među normalnim kronotipovima, prosječna temperatura odrasle osobe doseže svoj minimum oko 5:00 ujutro, otprilike dva sata prije uobičajenog vremena buđenja. Baehr i sur. [89] otkrili su da se kod mladih odraslih osoba dnevni minimum tjelesne temperature dogodio oko 04:00 (4 sata ujutro) za jutarnje tipove, ali oko 06:00 (6 sati ujutro) za večernje tipove. Taj se minimum dogodio otprilike sredinom osmosatnog sna za jutarnje tipove, ali bliže buđenju u večernjim satima.

Melatonina nema u sustavu ili je danju neprimjetno nizak. Počinje pri slabom svjetlu, nastanak prigušenog svjetla melatonina (DLMO), otprilike u 21:00 (21:00) može se izmjeriti u krvi ili slini. Njegov glavni metabolit može se mjeriti i u jutarnjem urinu.DLMO i srednja točka (u vremenu) prisutnosti hormona u krvi ili slini korišteni su kao cirkadijski markeri. Novija istraživanja ukazuju da je melatonin pomak može biti pouzdaniji marker. Benloucif i sur. [87] otkrili su da su markeri faze melatonina stabilniji i u jačoj korelaciji s vremenom spavanja od minimuma temperature jezgre. Otkrili su da su i pomak spavanja i pomak melatonina snažnije povezani s faznim biljezima od početka sna. Osim toga, opadajuća razina melatonina pouzdanija je i stabilnija od prestanka sinteze melatonina.

Druge fiziološke promjene koje se događaju u skladu s cirkadijalnim ritmom uključuju brzinu otkucaja srca i mnoge stanične procese "uključujući oksidativni stres, stanični metabolizam, imunološke i upalne reakcije, epigenetske modifikacije, putove odgovora hipoksije/hiperoksije, endoplazmatski retikularni stres, autofagiju i regulaciju stabljike" stanično okruženje. " [90] U studiji na mladićima otkriveno je da broj otkucaja srca doseže najnižu prosječnu brzinu tijekom spavanja, a najveću prosječnu brzinu ubrzo nakon buđenja. [91]

Suprotno prethodnim studijama, utvrđeno je da nema utjecaja tjelesne temperature na performanse na psihološkim testovima. To je vjerojatno posljedica evolucijskih pritisaka na višu kognitivnu funkciju u usporedbi s drugim područjima funkcije koja su ispitana u prethodnim studijama. [92]

Izvan "glavnog sata" Uredi

Manje-više neovisni cirkadijalni ritmovi nalaze se u mnogim organima i stanicama u tijelu izvan suprahijazmatskih jezgri (SCN), "glavnog sata". Doista, neuroznanstvenik Joseph Takahashi i kolege u članku iz 2013. godine izjavili su da "gotovo svaka stanica u tijelu sadrži cirkadijski sat". [93] Na primjer, ti su satovi, nazvani periferni oscilatori, pronađeni u nadbubrežnoj žlijezdi, jednjaku, plućima, jetri, gušterači, slezeni, timusu i koži. [94] [95] [96] Postoje i neki dokazi da mirisna žarulja [97] i prostata [98] mogu osjetiti oscilacije, barem kad se uzgajaju.

Iako oscilatori u koži reagiraju na svjetlo, sustavni utjecaj nije dokazan. [99] Osim toga, pokazalo se da mnogi oscilatori, na primjer, stanice jetre, reagiraju na inpute koji nisu svjetlost, poput hranjenja. [100]

Svjetlost poništava biološki sat u skladu s krivuljom faznog odziva (PRC). Ovisno o vremenu, svjetlost može unaprijediti ili odgoditi cirkadijalni ritam. NRK i potrebna rasvjeta razlikuju se od vrste do vrste i potrebne su niže razine svjetla za poništavanje satova kod noćnih glodavaca nego kod ljudi. [101]

Različite studije na ljudima koristile su prisilne cikluse spavanja/buđenja koji su jako različiti od 24 sata, poput onih koje su proveli Nathaniel Kleitman 1938. (28 sati) i Derk-Jan Dijk i Charles Czeisler devedesetih (20 sati). Budući da se ljudi s normalnim (tipičnim) cirkadijskim satom ne mogu povući u takve abnormalne ritmove dan/noć, [102] to se naziva protokolom prisilne desinhronije. Prema takvom protokolu, epizode spavanja i buđenja odvojene su od endogenog cirkadijskog razdoblja tijela, što omogućuje istraživačima da procijene učinke cirkadijalne faze (tj. Relativno vrijeme cirkadijskog ciklusa) na aspekte sna i budnosti, uključujući latenciju sna i druge funkcije - i fiziološke, bihevioralne i kognitivne. [103] [104] [105] [106] [107]

Studije to također pokazuju Cyclosa turbinata jedinstven je po tome što zbog svoje lokomotorne i izgradnje weba ima izuzetno kratak cirkadijski sat, oko 19 sati. Kada C. turbinata pauci su smješteni u komore s periodima od 19, 24 ili 29 sati ravnomjerno podijeljenog svjetla i mraka, niti jedan od pauka nije pokazao smanjenu dugovječnost u vlastitom cirkadijalnom satu. Ovi nalazi ukazuju na to C. turbinata ne trpe iste troškove ekstremne desinkronizacije kao i ostale vrste životinja.

Vrijeme liječenja u koordinaciji s tjelesnim satom, kronoterapijom, može značajno povećati učinkovitost i smanjiti toksičnost lijeka ili nuspojave. [108]

Brojna su istraživanja zaključila da kratko spavanje tijekom dana, uspavanje, nema mjerljiv učinak na normalne cirkadijalne ritmove, ali može smanjiti stres i poboljšati produktivnost. [109] [110] [111]

Zdravstveni problemi mogu biti posljedica poremećaja cirkadijalnog ritma. [112] Cirkadijalni ritmovi također igraju ulogu u retikularnom aktivirajućem sustavu, koji je ključan za održavanje stanja svijesti. Preokret [ potrebno pojašnjenje ] u ciklusu spavanja i buđenja može biti znak ili komplikacija uremije, [113] azotemije ili akutne ozljede bubrega. [114] [115]

Studije su također pokazale da svjetlost ima izravan učinak na ljudsko zdravlje zbog načina na koji utječe na cirkadijalne ritmove. [116]

Unutarnja rasvjeta Edit

Zahtjevi za osvjetljenjem za cirkadijalnu regulaciju nisu jednostavno isti kao oni za planiranje vida unutarnje rasvjete u uredima i institucijama, koji to počinje uzimati u obzir. [117] Studije na životinjama o učincima svjetlosti u laboratorijskim uvjetima donedavno su uzimale u obzir intenzitet svjetlosti (iradijaciju), ali ne i boju, za koju se može pokazati da "djeluje kao bitan regulator biološkog vremena u prirodnijim okruženjima". [118]

Pretilost i dijabetes Edit

Pretilost i dijabetes povezani su s načinom života i genetskim čimbenicima. Među tim čimbenicima, poremećaj cirkadijskog kazaljke na satu i/ili neusklađenost cirkadijskog vremenskog sustava s vanjskim okruženjem (npr. Ciklus svjetlo -mrak) mogu igrati ulogu u razvoju metaboličkih poremećaja. [112]

Rad u smjenama ili kronično zaostajanje mlaza imaju duboke posljedice na cirkadijalne i metaboličke događaje u tijelu. Životinje koje su prisiljene jesti tijekom odmora pokazuju povećanu tjelesnu masu i promijenjenu ekspresiju sata i metaboličkih gena. [119] [ potreban medicinski citat ] Kod ljudi, rad u smjenama koji pogoduje neredovitom obroku povezan je s promijenjenom osjetljivošću na inzulin i većom tjelesnom masom. Rad u smjenama također dovodi do povećanih metaboličkih rizika za kardio-metabolički sindrom, hipertenziju i upalu. [120]

Piloti zrakoplovnih kompanija i kabinsko osoblje Edit

Zbog radne prirode pilota zračnih prijevoznika, koji često prelaze nekoliko vremenskih zona i regija sunčeve svjetlosti i mraka u jednom danu, te provode mnogo sati budni i danju i noću, često nisu u mogućnosti održavati obrasce spavanja koji odgovaraju prirodnom ljudskom cirkadiju ritam ova situacija lako može dovesti do umora. NTSB to navodi kao doprinos mnogim nesrećama [121] i proveo je nekoliko istraživačkih studija kako bi pronašao metode borbe protiv umora pilota. [122]

Prekid Uredi

Poremećaj ritmova obično ima negativan učinak. Mnogi su putnici doživjeli stanje poznato kao jet lag, sa povezanim simptomima umora, dezorijentacije i nesanice. [123]

Niz drugih poremećaja, na primjer bipolarni poremećaj i neki poremećaji spavanja, poput poremećaja odgođene faze sna (DSPD), povezani su s nepravilnim ili patološkim funkcioniranjem cirkadijalnih ritmova. [124]

Vjeruje se da dugotrajni poremećaji ritmova imaju značajne štetne posljedice po zdravlje perifernih organa izvan mozga, osobito u razvoju ili pogoršanju kardiovaskularnih bolesti. [112] [125] Plava LED rasvjeta pet puta jače potiskuje proizvodnju melatonina od narančasto-žute visokotlačne natrijske (HPS) svjetlosti, metal halogenidna lampa, koja je bijela svjetlost, potiskuje melatonin brzinom više od tri puta većom od HPS-a . [126] Simptomi depresije zbog dugotrajne noćne izloženosti svjetlu mogu se poništiti vraćanjem u normalan ciklus. [127]

Učinak lijekova Uredi

Studije provedene na životinjama i ljudima pokazuju velike dvosmjerne odnose između cirkadijalnog sustava i zlouporabe droga. Ukazano je da ti zloupotrebljavajući lijekovi utječu na središnji cirkadijalni stimulator srca. Pojedinci koji pate od ovisnosti pokazuju poremećene ritmove. Ovi poremećeni ritmovi mogu povećati rizik od zlouporabe supstanci i recidiva. Moguće je da genetski i/ili poremećaji okoliša u normalnom ciklusu spavanja i buđenja mogu povećati osjetljivost na ovisnost. [128]

Teško je utvrditi je li poremećaj u cirkadijalnom ritmu kriv za povećanje učestalosti zlouporabe supstanci ili su za to krivi drugi čimbenici okoliša, poput stresa. Promjene u cirkadijalnom ritmu i snu događaju se kada osoba počne zloupotrebljavati droge i alkohol. Nakon što pojedinac odluči prestati koristiti droge i alkohol, cirkadijalni ritam nastavlja se narušavati. [128]

Stabilizacija sna i cirkadijalni ritam mogli bi pomoći u smanjenju osjetljivosti na ovisnost i smanjiti šanse za recidiv. [128]

Cirkadijalni ritmovi i satni geni izraženi u regijama mozga izvan suprahijazmatske jezgre mogu značajno utjecati na učinke lijekova poput kokaina. [ potreban je citat ] Štoviše, genetske manipulacije genima satova duboko utječu na djelovanje kokaina. [129]

2017. Jeffrey C. Hall, Michael W. Young i Michael Rosbash nagrađeni su Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu "zbog svojih otkrića molekularnih mehanizama koji kontroliraju cirkadijalni ritam". [130] [131]


Gledaj video: Balansirajmo kortizol: ritam budnost - spavanje - epizoda 6 - Mala škola hormona dr. Sanje toljan (Svibanj 2022).