Тайны организма. Ученые выяснили, почему расширяются зрачки у людей
Группа ученых из Швейцарской высшей технической школы Цюриха провела исследование на тему расширения зрачков у людей. Они увидели взаимосвязь между этим процессом и стимуляцией определенных клеток, которые выделяет мозг.
Работа экспертов была опубликована в журнале Nature Neuroscience. Специалисты выяснили, что за расширение зрачков может отвечать нейромедиатор орексин, также известный как гипокретин. Влияние происходит через орексиновые нейроны — клетки, которые выделяются из гипоталамуса. Этот крошечный фрагмент в мозгу человека передает гормональные реакции организма остальным частям тела.
Орексиновые нейроны проецируются через разные области мозга. А особенно сильные связи наблюдается в областях, которые отвечают за возбуждение и вознаграждение. Ранее ученые уже выяснили, что эти связи реализуют переключение между автоматическим периодом сна и бодрствованием. Однако их роль в более кратких состояниях организма не была изучена.
Нейробиолог Никола Груич и его коллеги стимулировали орексиновые нейроны у мышей. С помощью двухфотонной микроскопии ученые наблюдали, как активность клеток соотносится с размером зрачков. И оказалось, что после активации некоторых из нейронов они расширялись.
«Довольно часто эффекты нейростимуляции теряются в шуме данных измерений, которые потом приходится кропотливо фильтровать, чтобы их найти. В этот раз все было иначе. Эффект был очевиден», — сообщил Груич.
Отдельные нейроны не меняли размер зрачка, но оказывали влияние на область вознаграждения в мозгу. При этом часть клеток имели двойное воздействие. Расширение и сужение зрачка также зависели от интенсивности стимуляции. По мнению ученых, это напрямую доказывает связь между орексиновыми нейронами и контролем размеров зрачка.
Нейробиолог Денис Бурдаков добавил, что норадреналиновые нейроны находятся в подчинении орексиновых нейронов. В предыдущих теориях именно влияние первых считалось причиной расширения или сужения зрачка. Однако свежее исследование показало, что норадреналиновые клетки лишь модулируют реакцию орексиновых нейронов. Их наличие связывает состояние зрачков с повышенными эмоциональными состояниями, например, реакцией на сильный страх или наркотические вещества.
