脳の視床下部には、動物の睡眠サイクルを調節する上で重要な役割を果たす高視上視覚視交差核(SCN)と呼ばれる小さな領域があります。SCNは、感光性網膜神経節細胞から光メッセージを受信することにより、生物学的時計を体全体に調整し、外部環境の変化と整列させます。この領域のニューロンと彼らが生成するホルモン活性は、さまざまな生理学的機能を調節し、約24時間のサイクルを形成できます。ただし、SCNが損傷した場合、どのような影響がありますか?
多くの研究は、SCNの破壊がさまざまな睡眠障害と気分障害の出現につながる可能性があることを指摘しています。これは、生物時計の調節におけるSCNの重要性を示しています。
上視野視神経核は、主に視床下部の前部に位置し、視神経類のすぐ上にあり、約10,000個のニューロンで構成されています。SCNは、腹側と背外側のコアとシェルと呼ばれる2つの部分に分割できます。それらは時計遺伝子の発現が異なり、コアは刺激されると発現しますが、シェルは連続的に活発に発現します。さらに、SCNには他の周囲の脳領域に接続された複数の神経経路があり、生理学的サイクルの調節における複数の役割を示しています。
細菌、植物、動物のいずれであっても、24時間近くのリズムを持っています。これは、生物が睡眠、運動、覚醒、ホルモンレベルなどを含む特定の日常のライフサイクル行動を示すことを示しています。SCNの初期の研究では、SCNが正常なハムスターからSCN損傷ハムスターに移植された場合、後者は以前の行動パターンを採用し、SCNが生物学的リズムの生成に非常に必要であることを証明することが示されました。
実験結果は、動物の生物学的時計はSCNによって制御されるだけでなく、視覚的に得られた明るい情報にも依存することを強調しています。
SCN損傷は、さまざまな精神的健康の問題に密接に関連しています。研究では、重度のうつ病は生物時計障害に密接に関連していることが示されています。SCNの正常な手術が影響を受けると、患者は不安、無力感、絶望などの症状に悩まされる可能性があります。さらに、調節不全の生物時計も、アルツハイマー病の発症における重要な要因と考えられています。患者は通常、不眠症や無気力などの睡眠の問題に直面していますが、これらはすべてSCN変性に関連しています。
臨床研究では、不規則な睡眠覚醒リズム障害(ISWR)は、SCNへの構造的損傷と光に対する反応の減少によって引き起こされると考えられています。これにより、長い間屋内にいる多くの人々にとって、夜のメラトニンの分泌が減少し、異常な睡眠パターンにつながります。生活環境と健康との関係は切り離せないことがわかります。
生物学的時計メカニズムの理解は、特にSCN損傷の健康への影響を改善する方法を常に探求しています。将来の研究は、SCNの機能を復元または補償する方法を作成したり、異なる環境要因が生物時計の動作にどのように影響するかを調査することに焦点を当てることができます。
科学の進歩により、SCNの役割と、健康であるかどうかが私たちの生活の質に大きな影響を与える理由をより深く理解できるかもしれません。あなたの生物学的時計はどのように機能しますか?