Для некоторых людей зима — самый трудный сезон. Во время коротких тоскливых дней они чувствуют себя уставшими и невыспавшимися, подавленными и раздражительными, а также крайне плохо концентрируются. С наступлением весны их жизнь налаживается.

Подобные симптомы вызваны сезонным аффективным расстройством (САР) — типом депрессии, которая наступает каждый год в одно и то же время года. К пониманию нейробиологического механизма, лежащего в основе этого расстройства, приблизились ученые из Университета Вандербильта (США).

Проводя опыты на мышах, которых обычно используют в качестве «животной модели» изучения депрессии у людей, биологи установили, что за развитие сезонной депрессии отвечает небольшой участок среднего мозга — дорсальное ядро шва.

У людей, как и у мышей, в дорсальном ядре шва расположено множество специализированных нейронов, снабжающих мозг серотонином . Высокая концентрация серотонина вызывает ощущения благополучия и счастья, низкая концентрация связана с депрессией. Таким образом, этот нейромедиатор играет ключевую роль в регуляции настроения. В своем исследовании биологи установили, что время года (а именно соотношение светового дня и ночи), в которое родился человек, может оказывать длительный эффект на уровень активности нейронов в дорсальном ядре шва, а значит, влиять на риск развития сезонной депрессии.

Чтобы проверить эффект сезонных световых циклов, ученые разделили мышей на три группы. Мыши из одной группы родились и выросли в среде со световым циклом, подобным летнему, при котором световой день длится 16 часов, а ночь — 8. Мыши из второй группы родились и выросли в среде с весенне-осенним циклом: при нем светлый и темный периоды длятся по 12 часов. Мыши третьей группы росли в «зимних» условиях: их световой день длился 8 часов, ночь — 16 часов. Остальные условия среды были одинаковыми.

Ученые разработали и провели ряд тестов, чтобы определить, есть ли у мышей депрессия, точнее демонстрируют ли они поведение, подобное депрессивному. Например, они помещали грызуна в бассейн с водой и засекали, сколько времени он пытается выбраться, а сколько — пассивно держится на воде. Так, «депрессивные» мыши, пытаясь выбраться из бассейна, сдавались раньше нормальных (прекращая грести, животные не страдали).

По итогам тестов ученые обнаружили, что у мышей, живущих в «летнем» световом цикле, уровень депрессивного поведения ниже, чем у их «коллег», выросших в «зимних» или «весенне-осенних» условиях.

После поведенческих тестов ученые изучили мозг мышей. У грызунов, выросших в «летних» условиях, серотонинергические нейроны включались быстрее, чем у других. У «летних» мышей был повышен уровень серотонина и нейромедиатора норадреналина, который возбуждает серотонинергические нейроны.

Когда «летние» мыши были переведены на «зимние» условия, высокий уровень серотонина сохранялся у них в течение нескольких месяцев, а это существенный срок для мышей. «Это показывает, что чередование светлого и темного времени суток в начале жизни оказывает стойкое воздействие на серотонинергические нейроны. Если такой эффект проявляется у людей и имеет долгосрочное влияние, он может внести вклад в снижение рисков САР в связи с сезоном рождения », — отмечает супервизор исследования Дуглас Макмагон.

Отметим, что биологи и раньше знали, что в развитии сезонной депрессии ключевую роль играют циркадные ритмы человека, а также недостаток света. Также ученые предполагали, что развитие болезни связано с выработкой серотонина. Однако выяснить, какой нейробиологический механизм лежит в основе САР, не удавалось.