Ritme sirkadian kita mengatur hidup kita, mengatur tidur kita, dan memberi tahu kita kapan harus bangun di pagi hari. Tetapi meskipun para ilmuwan tahu betapa pentingnya jam internal kita untuk kesehatan dan kinerja manusia, mereka belum dapat secara diprediksi mengendalikannya.
Itu bisa saja akan berubah. Di Vanderbilt University, ahli biologi telah menemukan cara untuk merangsang dan memanipulasi neuron yang mengendalikan ritme sirkadian dari tikus. Hewan pengerat mungkin nokturnal, tetapi jika tidak, jam biologis mereka hampir identik dengan manusia.
Penelitian ini bergantung pada bagian otak yang disebut suprachiasmatic nucleus (SCN), rumah bagi jam induk tubuh. Para ilmuwan dulu berpikir bahwa lebih banyak aktivitas di SCN berarti bahwa mereka akan melihat lebih banyak neuron yang ditembakkan — bahwa laju pembakaran neuron adalah hasil dari aktivitas alami jam itu. Tetapi tim peneliti dari Vanderbilt mengetahui bahwa mereka memiliki semuanya mundur, ketika mereka memasukkan gen ke dalam neuron tikus untuk membuat sel-sel itu merespons cahaya.
Dalam percobaan, satu kelompok tikus memiliki neuron yang akan menembak lebih sering ketika terkena cahaya; yang lain memiliki neuron yang akan lebih sering menyala ketika cahaya ditekan. Itu berarti para peneliti dapat mengendalikan laju penembakan neuron, dan mereka dapat menunjukkan bahwa dengan memanipulasi laju penembakan, mereka benar-benar dapat merangsang SCN. "Ini menunjukkan bahwa laju penembakan SCN sangat penting untuk pacemaking sirkadian sebagai input dan output dari clockwork molekuler, " tulis mereka dalam makalah mereka. Dengan kata lain, memicu atau menekan neuron kanan secara efektif mengatur ulang SCN, me-reboot jam biologis.
"Ini menempatkan neuron jam di bawah kendali kami untuk pertama kalinya, " kata Jeff Jones, seorang mahasiswa doktoral yang ikut melakukan penelitian, dalam rilisnya. Tim berharap bahwa strategi ini — yang menyebabkan sel merespons cahaya — bisa menjadi kunci penyembuhan jet lag, gangguan afektif musiman, atau kebingungan jam yang disebabkan oleh kerja shift.
Mengingat pengumuman minggu lalu bahwa pil baru dapat membantu membodohi tubuh untuk berpikir itu adalah waktu yang berbeda dalam sehari, itu bisa menjadi masalah waktu sampai modifikasi genetika atau resep membantu kita merasa kurang mengantuk. Tapi pegang cangkir kopi Anda — mungkin bertahun-tahun sebelum optogenetika mencapai arus utama medis.
