Несмотря на десятилетия исследований в данной области, некробиологический механизм циркадианного суточного ритма в основном оставался тайной. Теперь же ученые из медицинской школы при Университете Мерилэнда идентифицировали рабочий механизм основного биологического пути данных процессов. открытый биологический путь, по утверждению исследователей, играет роль специфического переключателя между бодрствованием и сном. Данное исследование стало первым в своем роде, определившим биофизические детали циркадианного ритма.
Доктор Андреа Мередит, профессор физиологии, сконцентрировала внимание на специфическом участке головного мозга, известного как супраоптическое ядро в гипоталамусе. Данный участок действует как внутренние часы головного мозга, определяя, когда пора спать или просыпаться. Далее профессор Мередит изучала ионные каналы в данном супраоптическом ядре гипоталамуса, которые проводят электрические разряды, передавая информацию от одного нейрона к другому. Ученые сконцентрировали внимание на калиевых ионных каналах. Результтаы исследования были опубликованы в журнале nature communications.
Ученые изучали мышей, которые спали днем и бодрствовали по ночам. Они обнаружили, что калиевые ионные каналыбыли активными во время бодрствования, то есть по ночам, днем же они были неактивны. Таким образом, исследователи пришли к выводу, что роль калиевых ионных каналов заключается в замедлении процесса бодрствования. Впервые ученые показали, что калиевые ионные каналы играют критически важную роль в кодировании циркадианного ритма головного мозга.