視交叉上核の位置、機能および変更



視交叉上核 (NSQ)は、生物学的リズムを調節するニューロンからなる2つの小さな脳構造(各大脳半球に1つ)からなる。.

これらの構造は翼の形をしており、鉛筆の先のサイズです。それらは視床下部の前部に位置しています.

視交叉上核は、体内時計であり、概日リズムを制御していることを特徴としています。それは24時間近く睡眠と覚醒サイクルを生成する責任があります.

これは、24時間周期で生物のさまざまな機能を制御するための一連のニューロンとホルモンのイベントを引き起こします。このために、それはおよそ20,000のニューロンを使います。この構造は他の多くの脳の領域と相互作用します.

外部の気象信号がなくても、これらの生物学的リズムは維持されます。しかし、日光やその他の環境的刺激がこの24時間周期の維持に影響を与えます。すなわち、生物が外の世界と同調してとどまるように、光は毎朝内部時計を再調整しなければなりません.

視交叉上核の個々のニューロンを用いて実施された調査は、それらの各々が機能的時計であることを示している。これらは、隣接する細胞の活動と同期しています.

多くの実験で、人間の概日周期の変動は、私たちが日の光から隔離されていても維持されることがわかっています。.

一方、視交叉上核が破壊されたげっ歯類を用いた実験では、それらの睡眠と覚醒サイクルは完全に混乱した.

このメカニズムは内因性であるだけでなく遺伝的起源も持っているようです。これらのリズムは特定の遺伝子の周期的な活動によって活性化されます。特に、概日活動は、必須遺伝子の発現の周期的パターンを反映している。これらは「時計遺伝子」として知られています.

場所

視交叉上核は、視床下部の隣の脳の基部に位置しています。その名前は、視神経が交差する視交叉の上に位置しているためです。彼らは第三脳室の両側に両側に位置しています.

この核は、網膜に入る光の強度を示す、視神経からの信号を受け取ることができるように戦略的な場所にあります.

機能

生物は種の生存を維持することを目的として既存の環境に適応してきました。これを行うために、彼らは行動の2つの基本的な状態を開発してきました:活動と適応行動、そして休息.

哺乳動物では、これらの状態は覚醒と睡眠として識別されます。これらは、明暗の太陽周期への適応として進化してきた正確な24時間周期で起こります.

現在、これらの概日リズムは体中の細胞に見られることが知られています。視交叉上核は、安静時、活動、体温、空腹およびホルモン分泌を制御する概日ペースメーカーです。これを行うために、それは他の脳の領域や他の体の組織と連携します.

光にさらされると、視交叉上核は目覚める時が来たと告げます。体温を上昇させ、コルチゾールなどのホルモンの産生を増加させる.

さらに、それはメラトニンのようなホルモンの放出を遅らせます。メラトニンの増加は睡眠の開始に関係しており、通常は環境が暗いと感じるときに起こります。私達がきちんと眠ることができるようにこれらのレベルは一晩中高いまま.

ニューロンは24時間のリズムで活動電位を放出します。具体的には、正午に、ニューロンの発火率は最大レベルに達する。しかしながら、夜が落ちるにつれて、活動電位はそれらの頻度を減らします.

この核の背内側部分は、24時間の内因性周期の原因であると考えられているものです。つまり、暗闇の中でも、概日リズムを維持することができます。.

視交叉上核の機能?

周囲光が網膜に到達すると、それは神経節細胞と呼ばれる光感受性細胞を活性化します。これらの細胞は、光の粒子(光子)を電気信号に変換します。網膜のニューロンは視神経を通してこれらの信号を送ります.

これらの神経は交差して視交叉を形成する。後に視覚情報は後頭葉と呼ばれる脳の奥に達します。そこにそれは私たちが意識的に知覚するイメージの形で処理されます.

しかしながら、視交叉から来て視交叉上核に到達して生物の周期的機能を発揮する一群のニューロンがある。したがって、この核は松果体を活性化または阻害して異なるホルモンを分泌するように決定します。それらのうち、メラトニン.

視交叉上核のニューロンの概日影響は、異なるニューロンシグナルおよびメラトニンの循環によって身体の異なる標的器官を通って拡大する.

視交叉上核は、環境の明暗に従って、松果体からのメラトニンの分泌を調節する。メラトニンは睡眠や体の他の周期的活動を制御する物質です. 

メラトニンは、毎日1時間ごとに時計をダイヤルする機能と、体内のすべての組織に年間の時間を示すカレンダー機能の両方を備えています。.

メラトニンの変化は、加齢に典型的な睡眠障害、アルツハイマー病および他の神経変性疾患に関連していることがわかった。事実、それは抗酸化作用があり、神経細胞を保護しているようです。.

視交叉上核の変化

の活動は生活のさまざまな段階で変更することができます。例えば、青年期では、メラトニンレベルはほとんどの子供や大人よりも遅く上昇します。このため、彼らは早く寝るのが難しいかもしれません.

一方、高齢者では、年をとるにつれてメラトニンの放出が変化するため、夜間により多くの目覚めがあります。.

視交叉上核の手術は、外的要因によって規制緩和される可能性がある。これは時差ぼけや我々が毎日の日常生活を維持していないと夜の目覚めを維持するために私たちの体を強制する場合に起こることです.

アルツハイマー病などの神経変性疾患では、視交叉上核におけるニューロンの進行性喪失により概日リズムが変化することに注意することが重要です。.

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