How does your body know what time it is? - Marco A. Sotomayor

Translator: Myo Aung Reviewer: sann tint

In 1962, a cave explorer named Michel Siffre

၁၉၆၂ ခုနှစ်မှာ၊ Michel Siffre ဆိုတဲ့ လိုဏ်ခေါင်းများကို လေ့လာသူက

started a series of experiments where he isolated himself underground for months

စမ်းသပ်မှု တသီကြီးကို စတင်ခဲ့ရာ လချီ ကြာအောင် တစ်ယောက်တည်း မြေအောက်မှာ

without light or clocks.

မီးနဲ့ နာရီတွေ မပါရှိဘဲ နေထိုင်ခဲ့ပါတယ်။

He attached himself to electrodes that monitored his vital signs

အသက်ရှင်မှုဆိုင်ရာ အချက်များကို အာရုံ ခံနိုင်မယ့် လျှပ်ခေါင်းတွေကို ကိုယ်ပေါ်မှာ

and kept track of when he slept and ate.

တပ်ဆင်ထားခဲ့ပြီး အိပ်ချိန်နဲ့ စားချိန်ကို ရေးမှတ်ခဲ့တယ်။

When Siffre finally emerged,

နောက်ဆုံးတွင် Siffre က ပြန်ထွက်လာတော့၊

the results of his pioneering experiments

သူ့စွန့်စား လုပ်ခဲ့တဲ့ စမ်းသပ်မှု ရလဒ်တွေက

revealed that his body had kept to a regular sleeping-waking cycle.

သူ့ခန္ဓာကိုယ်ဟာ ပုံမှန် အိပ်ခြင်း၊ နှိုးခြင်း စက်ဝန်းကို ထိန်းခဲ့တာ သိလာရတယ်။

Despite having no external cues,

အပြင်မှနေပြီး ဘယ်လိုမှ အချက်ပြမှု မရှိခဲ့ပေမဲ့၊

he fell asleep,

သူဟာ သတ်မှတ်ချိန်မှာ အိပ်ခဲ့တာ၊

woke up,

and ate at fixed intervals.

နှိုးလာခဲ့တာ၊

စားသောက်ခဲ့တာ သိလာရတယ်။

This became known as a circadian rhythm from the Latin for "about a day."

အဲဒါကို လက်တင် စကားလုံးကို မှီပြီး circadian စည်းချက်လို့ ခေါ်လာကြတယ်။

Scientists later found these rhythms affect our hormone secretion,

အဲဒီစည်းချက်ဟာ ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ဟော်မုန်း ထုတ်လုပ်မှုကို၊ ခန္ဓာကိုယ်က

how our bodies process food,

အစားအစာအား ချေမှုကို၊ ပြီးတော့

and even the effects of drugs on our bodies.

ဆေးဝါးတွေရဲ့ အာနိသင်ကိုပါ အကျိုးသက်ရောက်တာ ပညာရှင်တွေ တွေ့ခဲ့တယ်။

The field of sciences studying these changes is called chronobiology.

အဲဒီလို အပြောင်းအလဲတွေကို လေ့လာတဲ့ ပညာကို chronobiology လို့ ခေါ်ပါတယ်။

Being able to sense time helps us do everything from waking and sleeping

အချိန်ကို သိရှိနိုင်ခြင်းက နှိုးခြင်းနဲ့ အိပ်ခြင်းမှအစ ကိုယ့်ဆီကို ဦးတည်လာနေတဲ့

to knowing precisely when to catch a ball that's hurtling towards us.

ဘောလုံးကို ဖမ်းရမယ့် အချိန်အတိအကျ အပါအဝင်ကို သိရှိခွင့် ပေးပါတယ်။

We owe all these abilities to an interconnected system of timekeepers

အဲဒါ့အတွက် ကျွန်ုပ်တို့ ကျေးဇူးတင်ရမှာက ဦးနှောက်ထဲက အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်နေကြတဲ့

in our brains.

အချိန်ထိန်းသိမ်းရေး စနစ်ကိုပါ။

It contains the equivalent of a stopwatch telling us how many seconds elapsed,

အဲဒီထဲမှာ ကုန်ဆုံးသွားတဲ့ စက္ကန့်တွေကို တိုင်းပေးတဲ့ နာရီ၊ တစ်နေ့တာရဲ့

a clock counting the hours of the day,

နာရီတွေကို တွက်ပေးတဲ့ နာရီနဲ့ ရာသီတွေကို အသိပေးတဲ့

and a calendar notifying us of the seasons.

ပြက္ခဒိန် ဆိုတာတွေ ပါရှိပါတယ်။

Each one is located in a different brain region.

အဲဒါ တစ်ခုစီဟာ ဦးနှောက်ထဲက သီးခြား နေရာမှာ တည်ရှိကြပါတယ်။

Siffre, stuck in his dark cave, relied on the most primitive clock

လိုဏ်ခေါင်းထဲမှာ လှောင်ပိတ်ခံနေရစဉ် Siffre ဟာ suprachiasmatic nucleus

in the suprachiasmatic nucleus, or SCN of the hypothalamus.

သို့မဟုတ် hypothalamus ရဲ့ SCN လို့ခေါ်တဲ့ သဘာဝ နာရီကို အားကိုးနေခဲ့ရတယ်။

Here's the basics of how we think it works based on fruitfly and mouse studies.

အဲဒါ အလုပ်လုပ်ပုံကို ယင်ကောင် နဲ့ ကြွက်တွေကို လေ့လာခဲ့လို့ သိလာခဲ့ရတယ်။

Proteins known as CLK, or clock, accumulate in the SCN throughout the day.

နာရီနဲ့တူတဲ့ CLK ခေါ် အသားဓာတ်ဟာ တစ်နေ့တာမှာ SCN ထဲတွင် စုစည်းတတ်တယ်။

In addition to activating genes that tell us to stay awake,

၎င်းတို့ဟာ ကျွန်ုပ်တို့အား နှိုးလျက် ရှိနေစေတဲ့ ဗီဇရင်းမြစ်ကို တက်ကြွလာစေကာ

they make another protein called PER.

PER ခေါ် နောက် အသားဓာတ် တစ်မျိုးကို ထုတ်လုပ်ပေးပါသေးတယ်။

When enough PER accumulates,

PER တွေ လုံလောက်စွာ စုစည်းမိတဲ့ အခါမှာ၊

it deactivates the gene that makes CLK,

၎င်းဟာ CLK ထုတ်လုပ်တဲ့ ဗီဇရင်းမြစ် ပိတ်ချခြင်းဖြင့်၊

eventually making us fall asleep.

နောက်ဆုံးမှာ ကျွန်ုပ်တို့ အိပ်မော ကျလာကြတယ်။

Then, clock falls low, so PER concentrations also drop again,

အဲဒီနောက်မှာ နာရီနှုန်း ကျဆင်းလာလို့ PER ရဲ့ စုစည်းမှု ပြန် ကျလာလို့

allowing CLK to rise,

CLK တွေကို ပြန်ပြီး မြင့်တက်လာစေကာ

starting the cycle over.

သဘာဝ စက်ဝန်းကို ပြန်စပေးတယ်။

There are other proteins involved,

အဲဒီထဲမှာ အခြားသော အသားဓာတ်တွေ ပါဝင်ပေမဲ့

but our day and night cycle may be driven in part by this seesaw effect

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ နေ့ည အပြောင်းအလဲတွေကို နေ့ခင်းမှာ CLK များနဲ့ ညဖက်တွင်

between CLK by day and PER by night.

PER များဖြင့် မောင်းနှင်ပေးနေတာပါ။

For more precision,

ပိုပြီး တိကျရေးအတွက်၊

our SCNs also rely on external cues

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ SCN များဟာ အလင်းရောင်၊

like light,

အစားအစာ၊

food,

ဆူညံသံများနဲ့

noise,

and temperature.

အပူချိန်လို

ပြင်ပအချက်ပေးမှုကို အားကိုးရတယ်။

We called these zeitgebers,

အဲဒါကို zeitgeber ခေါ်ကြတယ်။

German for "givers of time."

ဂျာမန်လို “အချိန်ကို ပေးကြသူများ” ဆိုတာပါ။

Siffre lacked many of these cues underground,

မြေအောက်မှာ Siffre ဟာ အဲဒီလို အချက်ပြမှု တော်တော်များများ မရှိခဲ့ပါ၊

but in normal life, they fine tune our daily behavior.

ပုံမှန်ဘဝထဲမှာတော့ ၎င်းတို့ဟာ ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ပြုမူပုံကို ညှိပေးကြပါတယ်။

For instance, as natural morning light filters into our eyes,

ဥပမာ၊ နံနက်တွင် ဘဘာဝ အရောင်က မျက်လုံးထဲ ထိုးဖောက်ဝင်လာရင်၊

it helps wake us up.

ကျွန်ုပ်တို့ နှိုးလာတတ်တယ်။

Traveling through the optic nerve to the SCN,

အမြင်အာရုံကြောမှ တစ်ဆင့် SCN ဆီကို ရောက်လာလျက်

it communicates what's happening in the outside world.

၎င်းက အပြင်ကမ္ဘာမှာ ဖြစ်ပျက်နေတာကို အသိပေးပါတယ်။

The hypothalamus then halts the production of melatonin,

အဲဒါနဲ့ hypothalamus ဟာ အိပ်စက်မှုကို ဆွပေးတဲ့ ဟော်မုန်း

a hormone that triggers sleep.

melatonin ထုတ်လုပ်မှုကို ရပ်စဲပါတယ်။

At the same time,

တချိန်တည်းမှာ၊

it increases the production of vasopressin

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ အိပ်စက်မှု စက်ဝန်းကို ကူထိန်းချုပ်ပေးတဲ့

and noradrenaline throughout the brain,

vasopressin နဲ့ noradrenaline ကို ဦးနှောက် တလွှာမှာ

which help control our sleep cycles.

တိုးပြီး ထုတ်လုပ်ပေးလာပါတယ်။

At about 10 am,

နံနက် ၁၀ နာရီခန့်တွင်၊

the body's rising temperature drives up our energy and alertness,

ခန္ဓာကိုယ်ရဲ့ အပူချိန် မြင့်တက်လာလျက် ကျွန်ုပ်တို့ ခွန်အား နဲ့ နှိုးကြားမှုကို

and later in the afternoon,

မြှင့်ပေးကာ မွန်းလွဲပိုင်းမှာ

it also improves our muscle activity and coordination.

၎င်းဟာ ကြွက်သား တက်ကြွမှုနဲ့ ထိန်းကျောင်းမှုကို မြှင့်တင်ပေးတယ်။

Bright screens at night can confuse these signals,

ညဖက်မှာ လင်းထိန်းမှုက အချက်ပြမှုတွေကို ရှုပ်ထွေးသွားစေနိုင်တယ်၊

which is why binging on TV before bed makes it harder to sleep.

အဲဒါကြောင့်မို့လို့ မအိပ်ခင် ရုပ်သံ ကြည့်မှုက အိပ်ရေးကို ခက်စေနိုင်တယ်။

But sometimes we need to be even more precise when telling the time,

တခါတရံတွင် အချိန်ကို ပိုပြီး တိကျစွာ ပြောရန် လိုတတ်ရာ၊

which is where the brain's internal stopwatch chimes in.

ဦးနှောက် အတွင်းပိုင်းမှ အချက်ပေးသံတွေ ဝင်ကူလာရတယ်။

One theory for how this works involves the fact

အဲဒါ အလုပ်လုပ်ပုံဆိုင်ရာ သီအိုရီ တစ်ခုက neuron တစ်စုံအကြားတွင်

that communication between a given pair of neurons

ဆက်သွယ်ရန် ကြာတဲ့ အချိန်ပမာဏဟာ

always takes roughly the same amount of time.

အကြမ်းအားဖြင့် တူညီခြင်းကို အခြေခံပါတယ်။

So neurons in our cortex and other brain areas

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ဦးနှောက်အလွှာ နဲ့ အခြားသော နေရာများဟာ

may communicate in scheduled, predictable loops

စနစ်ချထားတဲ့ ကွင်းဆက်များဖြင့် ချိတ်ဆက်ကြခြင်း ဖြစ်ပြီး

that the cortex uses to judge with precision how much time has passed.

ကုန်လွန်သွားတဲ့ အချိန်ကို တိကျစွာတိုင်းရန် ဦးနှောက်လွှာက အဲဒါကို သုံးပါတယ်။

That creates our perception of time.

အဲဒါကမှ အချိန်ကို သိရှိနားလည် လာစေပါတယ်။

In his cave, Siffre made a fascinating additional discovery about this.

လိုဏ်ခေါင်းထဲမှာ Siffre ဟာ အဲဒီအကြောင်း နောက်ထပ် အံ့ဩစရာကို ရှာတွေ့ခဲ့တယ်။

Every day, he challenged himself to count up to 120

နေ့စဉ်နေ့တိုင်း၊ သူဟာ တစ်စက္ကန့်မှာ ဂဏန်း တစ်လုံးနှုန်းဖြင့်

at the rate of one digit per second.

၁၂၀ အထိကို ရေတွက်လေ့ ရှိခဲ့ပါတယ်။

Over time, instead of taking two minutes, it began taking him as long as five.

ရက်တွေ ကြာလာတော့၊ အဲဒါဟာ နှစ်မိနစ် ကြာရမယ့် အစား ငါးမိနစ်အထိ ကြာလာခဲ့တယ်။

Life in the lonely, dark cave had warped Siffre's own perception of time

တစ်ယောက်တည်း မှောင်မည်းနေတဲ့ လိုဏ်ခေါင်းထဲ နေထိုင်ခဲ့တဲ့ Siffre က ဘယ်လိုပဲ

despite his brain's best efforts to keep him on track.

ကြိုးစားခဲ့စေကာမူ၊ အချိန်ကို ခံယူမှုဟာ မှားယွင်းလာခဲ့ပါတယ်။

This makes us wonder what else influences our sense of time.

အချိန်အား ကျွန်ုပ်တို့ အာရုံခံသိရှိမှုကို ဘာတွေကများ အကျိုးသက်ရောက်ကြလဲ။

And if time isn't objective, what does that mean?

အချိန်ဟာ အမှန်တရား မဟုတ်ရင် ဘာကို ဆိုလိုတာလဲ။

Could each of us be experiencing it differently?

ကျွန်ုပ်တို့ တစ်ဦးချင်း အချိန်ဆိုင်ရာ ခံစားမှုဟာ ကွဲပြားလား။

Only time will tell.

တစ်နေ့တွင် အဲဒါကို သိလာရမှာပါ။