Äädikakärbsed peavad leitsaku ajal siestat
Palaval suvepäeval tunnevad inimesed end sageli loiult. Ega ilmaasjata peeta mitmetes riikides siestat. Selgub, et lõunapuhkuse taga võib lisaks kultuurilisele kombestikule olla ka bioloogia.
Temperatuur mõjutab inimese käitumist nii söömise, kehalise aktiivsuse kui ka unerežiimi osas. Kuumal suveööl võib olla raske magada ja külmal talvel jällegi raske voodist välja saada. Siiski ei mõisteta seost temperatuuritundlike neuronite ja une-ärkveloleku tsüklit kontrollivate neuronite vahel täielikult.
Northwesterni Ülikooli neurobioloogid on leidnud paar vihjet toimuva kohta. Ajakirjas Current Biology avaldatud uuringus täheldasid teadlased, et äädika- ehk puuviljakärbsed on justkui programmeeritud päevast uinakut tegema.
Uus uuring on järg teadlaste 2020. aasta uurimusele, kus nad tuvastasid nii-öelda ajutermomeetri, mis on aktiivne ainult külma ilmaga. Teadlased vaatasidki nüüd, kas ka kuuma temperatuuri jaoks on ajus sarnane termomeetri ahel.
Teadlased ütlesid, et temperatuurimuutused mõjutavad tugevalt nii inimeste kui ka loomade käitumist ning pakuvad loomadele teavet, millal on aeg kohaneda aastaaegade vaheldumisega.
Temperatuuri mõju unele võib olla üsna äärmuslik: mõned loomad otsustavad terve aastaaja magada, näiteks talveunes karu. Kuid detailsed ajuringlused, mis vahendavad temperatuuri ja unekeskuste koostoimet, jäävad suures osas kaardistamata.
Teadlaste sõnul on äädikakärbsed head putukad, kelle peal uurida taolisi suuri küsimusi nagu miks me magame või kuidas mõjutab uni aju, sest need putukad toimivad instinktidest lähtuvalt. See tähendab, et nende käitumist ei mõjuta kultuurilised normid või muu taoline.
Uuringus tuvastati nii-öelda absoluutse soojuse retseptorid, mis reageerivad temperatuurile 25 kraadi ringis. See olevat äädikakärbeste lemmiktemperatuur.
Teadlased avastasid, et aju neuronid, mis saavad teavet soojuse kohta, on osa laiemast süsteemist, mis reguleerib und. Kui kuumaring, mis kulgeb paralleelselt külma ahelaga, on aktiivne, püsivad ka keskpäevast und soodustavad rakud kauem sisselülitatud olekus. Selle tõttu tekib puuviljakärbestel keskpäeva paiku uni ja nii puhkavad nad päeva kõige palavamal ajal.
Uuringut võimaldas läbi viia kümneaastane projekt, mis koostas looma ja kärbse närviühenduste kaardi. Teadlastel on juurdepääs arvutisüsteemile, mis annab neile kõik võimalikud ajuühendused kärbse iga umbes 100 000 ajuraku kohta. Kuid isegi sellise üksikasjaliku kaardi puhul peavad teadlased välja selgitama, kuidas teave ajus punktist A punkti B liigub. See uuring aitab seda tühimikku täita.
Järgmise sammuna loodavad teadlased välja selgitada külma ja kuuma vooluringi ühised eesmärgid, et avastada, kuidas kumbki saab und mõjutada. Teadlased on huvitatud temperatuuri pikaajalisest mõjust käitumisele ja füsioloogiale, et mõista kliimasoojenemise mõju ja uurida, kui kohanemisvõimelised on erinevad liigid.
Toimetaja: Sandra Saar