昼行性動物と夜行性動物の体内時計は、神経構造が異なります。無料のテクニカルライブラリニュース

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昼と夜の動物の体内時計は、神経構造が異なります。

10.09.2016

生物学的リズムの最も明白な徴候は、睡眠と覚醒の交替です。しかし、逆に暗闇の中で眠らない動物がいて、私たちにとっては夜のように、彼らの日は休息の時間です。概日リズムの同じシステムが反対のコマンドを発することができるのはどうしてですか?

内部時計の主な詳細は、いわゆる視交叉上核、または視交叉上核 - 視床下部の特別な領域です。視交叉上核は、概日リズムを生成し、睡眠と覚醒のサイクルが依存するホルモンのレベルを調節し、組織や臓器の他のすべての「時計部門」の働きを同期させます。

明らかに、私たちの内部リズムは外で起こっていることと何らかの形で比較する必要があり、核自体は感光性網膜神経節細胞から昼か夜かに関する情報を受け取ります. それらは光を感じることができるという点で他の神経節細胞と正確に異なり、主にスペクトルの青色領域で. 網膜の感光性細胞は桿体と錐体であり、神経節細胞はそれらからの信号を伝導することを思い出してください。しかし、感光性神経節細胞は特別であることが判明しました - 先ほど述べたように、それらは光を感知することができ、視交叉上核に関連しています。コアが時間帯に向けられているのは、彼らの助けを借りていると考えられています。

以前は、生物時計システムの違いは視交叉上核の後に始まると考えられていました - おそらくその後、核から信号を受け取った後、昼間と夜行性の動物でそれを異なる解釈をする特定のスイッチがあります：夜間の衝動は昼間は「寝る」コマンド、夜は「寝ない」コマンド。しかし、視交叉上核の後にあると思われるそのようなスイッチは、実際にはその前にあるため、見つかったことはありません。

カリフォルニア大学アーバイン校の Qun-Yong Zhou と彼の同僚は、Molecular Brain の記事で、ここで決定的な役割を果たしているのは同じ感光性網膜神経節細胞に属していると書いています。 . 研究者らは、サルとマウスの睡眠と覚醒を制御する神経メカニズムの働きを比較すると、両方の脳に競合する XNUMX つの時計中枢があることに気付きました。

マウスでは、網膜細胞からの「朝」の信号（青色光に特に敏感であることが思い出されます）が視交叉上核に到達し、そこで「睡眠」コマンドに変わります。しかし、網膜の光受容細胞は核に接続されているだけでなく、上丘と呼ばれる中脳構造にも信号を送ります。サルでは、上丘の「活性化」信号が視交叉上核の頸動脈インパルスを無効にします。

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