Marco Sotomayor – Cum știe corpul tău cât este ceasul? Descoperirile uimitoare ale ritmurilor circadiene
Marco A. Sotomayor explorează ritmurile circadiene, ceasurile biologice interne care reglează ciclul somn-veghe și alte procese fiziologice. Un experiment pionierat de Michel Siffre a demonstrat că aceste ritmuri persistă chiar și fără repere externe. Știința cronobiologiei studiază aceste cicluri, controlate în principal de nucleul suprachiasmatic (SCN) din creier, influențat de proteine și stimuli externi precum lumina. În plus, se menționează existența unui “cronometru” intern în creier care ne ajută să percepem intervale scurte de timp, a cărui precizie poate fi afectată de lipsa reperelor externe, așa cum a observat Siffre.
Vezi online cu traducere:
Temele principale și idei-cheie
Descoperirea ritmurilor circadiene
Experimentul pionieresc al speologului Michel Siffre din 1962 a reprezentat o dovadă fundamentală a existenței unui ritm intern de somn-veghe. Izolarea sa subterană, fără repere externe de timp, a demonstrat că organismul menține un ciclu regulat. Această descoperire a condus la definirea ritmului circadian ca un ciclu biologic de aproximativ 24 de ore, reglat intern.
Rolul cronobiologiei
Cronobiologia este domeniul științific care studiază variațiile ritmice ale organismului și influența acestora asupra proceselor fiziologice. Capacitatea de a percepe timpul este esențială pentru funcții precum ciclul somn-veghe și coordonarea motorie.
Ceasurile biologice interne
Creierul conține un sistem complex de “ceasuri interne” care includ un “cronometru” (pentru secunde), un “ceas” (pentru ore) și un “calendar” (pentru sezoane), fiecare localizat în regiuni cerebrale specifice. Nucleul suprachiasmatic (SCN) din hipotalamus este considerat regulatorul principal al ritmului circadian.
Mecanismul molecular al SCN
Bazându-se pe studii pe musculițe de fructe și șoareci, cercetătorii au identificat un mecanism molecular al SCN. Proteinele CLK (Clock) se acumulează în timpul zilei, activând gene responsabile pentru starea de veghe și producând proteina PER. Acumularea PER inhibă producția CLK, inducând somnul, iar scăderea PER permite reluarea ciclului. Acest echilibru molecular contribuie la reglarea ritmului circadian.
Sincronizarea cu indici externi (Zeitgebers)
SCN utilizează, de asemenea, factori externi numiți “zeitgebers” (din germană, “dătători de timp”), precum lumina, hrana, zgomotul și temperatura, pentru ajustarea ritmului biologic. Lumina naturală de dimineață este un zeitgeber puternic, care, prin intermediul nervului optic, inhibă producția melatoninei și stimulează secreția de vasopresină și noradrenalină, facilitând starea de veghe.
Influența luminii artificiale
Lumina artificială emisă de ecranele dispozitivelor electronice seara poate perturba ritmul circadian, afectând calitatea somnului prin confuzia semnalelor biologice.
Percepția timpului la scară mică (cronometru intern)
Pentru evaluarea precisă a intervalelor scurte de timp, creierul ar putea folosi un “cronometru intern”, bazat pe timpul constant necesar comunicării dintre perechi de neuroni din cortex și alte regiuni cerebrale. Acest mecanism ajută la estimarea precisă a timpului scurs.
Distorsiunea percepției timpului în condiții neobișnuite
Experimentul lui Siffre a evidențiat distorsiuni ale percepției timpului în absența reperelor externe. De exemplu, atunci când a fost rugat să numere până la 120 la un ritm constant, durata necesară acestei sarcini a crescut progresiv, ajungând de la două minute la cinci minute. Acest fenomen sugerează că percepția subiectivă a timpului poate fi influențată de factori de mediu și interni.
Natura subiectivă a timpului
Distorsiunea percepției timpului ridică întrebări despre natura sa obiectivă și posibilitatea ca fiecare individ să-l experimenteze diferit. Această perspectivă deschide noi direcții de cercetare privind subiectivitatea percepției temporale.
Acest material oferă o introducere clară și captivantă în domeniul cronobiologiei și al percepției timpului. Experimentul lui Michel Siffre a avut un rol esențial în stabilirea conceptului de ritm circadian endogen. Mecanismele moleculare din nucleul suprachiasmatic, influența factorilor externi și posibilele mecanisme neuronale ale percepției timpului sunt aspecte fundamentale ale funcționării ceasului nostru biologic intern. În final, complexitatea și subiectivitatea percepției temporale reprezintă teme de interes major pentru cercetătorii din domeniu.
