Nucleus suprachiasmaticus: Din interne klokke

· april 9, 2019
Ifølge nevroforskere er nucleus suprachiasmaticus kroppens hovedklokke. Den regulerer dine cirkadiske rytmer. Eventuelle endringer i dette området kan føre til søvnløshet eller hukommelsestap.

Nucleus suprachiasmaticus er lokalisert i den fremre delen av hypothalamus og inneholder ca. 20.000 nevroner. Den fungerer som din interne klokke, og regulerer din søvn-/våkensyklus. Spesielt mottar den stimuli gjennom netthinnen din, som gjør at du kan være mer eller mindre aktiv avhengig av tidspunktet på dagen.

Som dyr er mennesker sensitive for endringer i deres miljø. Jorden og dens rotasjon etablerer lys- og temperaturmønstrene som forutsetter aktivitetsnivået ditt. Derfor er stoffskiftet nært knyttet til naturen, men noen ganger virker det kanskje ikke som det.

Cirkadiske rytmer er biologiske rytmer som oppstår naturlig hver 24. time. Nucleus suprachiasmaticus er en av de mest interessante delene av hjernen fordi den medierer cirkadiske rytmer. Spesifikt er denne kjernen et reguleringssenter som er i stand til å sette i bevegelse nevronale og hormonelle hendelser. I sin tur styrer det viktige aspekter som hvile, energi, kroppstemperatur eller sult.

«Se dypt inn i naturen, og da vil du forstå alt bedre.»

-Albert Einstein-

Nucleus suprachiasmaticus: Plassering og funksjoner

Vi har faktisk to suprachiasmatiske kjerner. Begge er plassert i hver sin hjernehalvdel, svært nær hypothalamus. De ligger rett over den optiske chiasmaen fordi de mottar signaler som netthinnen fanger for å regulere et stort antall biologiske prosesser.

Studier som den ene Dr. Joseph L Bendot utførte kalte nucleus suprachiasmaticus for hjernens sentrale klokke. Vi vet at denne hjernestrukturen hjelper til med viktige prosesser som minneopprettelse eller læring.

Å ha en tilstrekkelig eller avslappende søvn er viktig for hjernen vår og dens prosesser. Dermed kan eventuelle feil i det cirkadiske systemet føre til søvnforstyrrelser og selv hukommelsestap.

Hvordan fungerer nucleus suprachiasmaticus?

De suprachiasmatiske kjernene er komplekse. De biokjemiske prosessene de setter i gang, er like nøyaktige som de er intrikate.

  • Dette området mottar informasjon om omgivelsene gjennom netthinnen.
  • Retina er ikke bare full av fotoreseptorer som du bruker til å skille mellom former og farger. I tillegg har det også ganglionceller som er rike på melanopsin, en type pigment.
  • Dette pigmentet og dets celler bærer informasjon direkte til den suprachiasmatiske kjernen. Senere, etter å ha analysert informasjonen, vil den sende signaler til øvre cervikal ganglia. Disse signalene vil fortelle konglekjertelen eller epifysen at de skal utsette eller hemme melatoninproduksjonen.
  • Hvis det er natt, vil melatoninsekresjonen øke. Spesielt bidrar dette til å redusere aktiveringsnivåer og fremmer søvn.
Ulike farget lys skinner på øye

Nucleus suprachiasmaticus er hovedklokken i resten av våre interne klokker

For noen tiår siden har forskere oppdaget mer informasjon om denne strukturen takket være Drosophila-fluen. Som mange av oss vet, gir studiet av dette insektet oss verdifull informasjon om grunnleggende biologi og genetiske prinsipper.

I dag vet vi at den suprachiasmatiske kjernen hjelper oss med å kontrollere cirkadiske rytmer. Den gjør det ved å koordinere og synkronisere de mange andre interne cirkadiske klokkene. Fordi, utover hva det ser ut til, har både kroppen og hjernen hundrevis av mekanismer som regulerer uendelige prosesser og atferd.

Prosessene som den hjelper til med å regulere er:

  • Sult.
  • Fordøyelsesprosesser.
  • Dvalemodus hos dyr.
  • Kroppstemperatur.
  • Hormonproduksjon.
  • Den oppfordrer hjernen og kroppen til å utføre vedlikeholds- og restaureringsoppgaver. Spesielt gjør den det gjennom REM-fasen.
En svevende kvinne 

Endringer i den suprachiasmatiske kjernen

Mange faktorer kan endre funksjonen av den suprachiasmatiske kjernen. Mange av dem stammer fra våre vaner:

  • Om du holder deg våken om natten foran en digital skjerm.
  • Å ikke følge en fast rutine.
  • Jetlag.
  • Å bo i byer med høye forurensningsnivåer.

I tillegg har den suprachiasmatiske kjernen et direkte forhold til hypofysen og melatoninproduksjonen. Ditt hormonnivå reduseres etter hvert som du blir eldre. Dette fører til problemer som søvnforstyrrelser, utmattelse, hukommelsestap, utmattelse, depresjon og mer.

I tillegg har forskere oppdaget at nevrogenerative sykdommer, som Alzheimers, fører til et progressivt tap av nevroner som utgjør den suprachiasmatiske kjernen.

Derfor bør du begynne å følge en vanlig tidsplan. På samme måte bør du også kontrollere eksponeringen for det blå lyset som elektroniske enheter sender ut.

  • Benarroch, E. E. (2008). Suprachiasmatic nucleus and melatonin Reciprocal interactions and clinical correlations. Neurology, 71(8), 594-598.
  • Mirmiran, M., Swaab, D. F., Kok, J. H., Hofman, M. A., Witting, W., & Van Gool, W. A. (1992). Circadian rhythms and the suprachiasmatic nucleus in perinatal development, aging and Alzheimer’s disease. Progress in brain research, 93, 151-163.
  • Moore, R. Y. (2007). Suprachiasmatic nucleus in sleep–wake regulation. Sleep medicine, 8, 27-33.
  • Joseph L. Bedont (2014) Constructing the suprachiasmatic nucleus: a watchmaker’s perspective on the central clockworks. Frontiers in Neurology DOI 10.3389/fnsys.2015.00074