代謝の昼と夜のリズムを制御する体内時計の主時計は、おそらく視交叉上核 (SCN)と呼ばれる脳領域に位置しています。この領域のニューロンは、その配置に応じて上部神経細胞と下部神経細胞の 2 つのグループに分けることができます。これらのペースメーカー細胞は、冬と夏、または異なるタイムゾーンに旅行した後に起こる明暗サイクルの変化に合わせて体内時計を調整する上で重要な役割を果たします。しかし、ニューロンがどのようにして時計と光サイクルを同期させるのかは、これまで知られていなかった。
この疑問を明らかにするために、研究リーダーのヘンク・アルバス氏と同僚は、実験用ラットを一日の始まりに6時間のシフトにさらし、ラットがこの変化にどのように反応するかを観察した。結果: SCN 内のクロック ニューロンの同期は、明らかに均等に段階的に行われるのではなく、2 段階で行われます。
下位 SCN ニューロンは新しい照明条件に即座に反応し、非常に短い時間内にリズムを変更します。上位ニューロンは完全に異なります。変化に対して間接的にのみ反応し、下位ニューロンから同様に変化するコマンドを受け取るまで待機します。この適応には最大6日間かかると科学者らは報告している。この結合における重要な要素は、メッセンジャー物質であるガンマアミノ酪酸 (GABA)です。それは、光で制御される下位のニューロンから上位の神経細胞にコマンドを伝達します。
研究者の発見は、将来的には時差ボケによる不快な影響を軽減するのに役立つ可能性がある。また、体内時計の乱れが一部原因となっているうつ病などの病気に対する治療法が開発される可能性もある。
Henk Albus (ライデン大学) 他: Current Biology 、Vol. 886
