هسته های سوپراکیاسماتیک دو هسته کوچک جفتی هستند که در هیپوتالاموس یافت می شوند. هر هسته سوپراکیاسماتیک فقط شامل تقریباً 10000 نورون است. هسته ها در هر طرف بطن سوم، درست بالای کیاسم بینایی قرار دارند. مکان، منطق نامگذاری سازه را فراهم می کند، همانطور که supra به معنای بالا و کیاسماتیک به نزدیکی آن به کیاسم نوری اشاره دارد.
هسته سوپراکیاسماتیک چیست و چه کاربردی دارد؟
ریتم های شبانه روزی الگوهای بیولوژیکی هستند که از نزدیک یک چرخه 24 ساعته را دنبال می کنند. اصطلاح شبانه روزی از زبان لاتین برای اطراف (circa) و روز (diem) گرفته شده است و ریتم های شبانه روزی بر تعداد زیادی از فرآیندهای بیولوژیکی از جمله خواب، خوردن، نوشیدن و ترشح هورمون نظارت می کنند. در دهه 1960، محققان متوجه شدند که آسیب به هیپوتالاموس قدامی موش باعث اختلال در ریتم شبانه روزی حیوان می شود. چندین سال بعد، هسته خاصی در هیپوتالاموس که یکپارچگی آن برای حفظ ریتم شبانه روزی ضروری بود، به عنوان هسته فوق کیاسماتیک شناسایی شد.
اکنون می دانیم که هسته سوپراکیاسماتیک نوعی ساعت بیولوژیکی را در خود جای داده است که می تواند ریتم شبانه روزی ما را نزدیک به یک چرخه 24 ساعته نگه دارد، حتی بدون کمک نشانه های خارجی مانند نور روز. بنابراین، اگر بخواهید شخصی را در اتاقی بدون نور بیرونی و بدون هیچ راه دیگری برای اعلام زمان حبس کنید، بدن او همچنان ریتم شبانه روزی حدود 24 ساعت را حفظ می کند. مکانیسمی که این ساعت بیولوژیکی را تنظیم می کند برای اولین بار در مگس سرکه که بیشتر به عنوان مگس میوه شناخته می شود روشن شد.
کاربردهای دیگر
علاوه بر این، هسته سوپراکیاسماتیک با هماهنگ کردن زمان میلیاردها ساعت شبانه روزی دیگر که در سلول های بقیه مغز و بدن یافت می شود، به حفظ ریتم های شبانه روزی کمک می کند. اندکی پس از کشف هسته سوپراکیاسماتیک، همچنین مشخص شد که انواع مشابهی از ساعت های مولکولی در اکثر بافت های محیطی دیگر و در بسیاری از مناطق مغز وجود دارد.
به نظر میرسد این ساعت ها که گاهی نوسانگرهای برده نیز نامیده می شوند (در حالیکه هسته فوق العاده نوسان گر اصلی در نظر گرفته می شود)، به سیگنال های تولید شده توسط هسته سوپراکیاسماتیک برای همگام سازی زمان نگهداری خود با هسته سوپراکیاسماتیک وابسته هستند. این سیگنال ها می توانند با ریتم هایی مرتبط باشند که هسته فوق کیاسماتیک به ایجاد آنها کمک می کند، مانند الگوهای تغذیه، رفتارهای استراحت و فعالیت و غیره، یا با خروجی مستقیم عصبی یا هورمونی از هسته فوق کیاسماتیک.
اگرچه هسته سوپراکیاسماتیک قادر است ریتم های شبانه روزی را مستقل از هر سیگنال محیطی (به عنوان مثال نور روز) حفظ کند، اما برای انجام تنظیمات ساعت شبانه روزی به نشانه های محیط متکی است. به عنوان مثال، وقتی در چندین منطقه زمانی پرواز می کنید، ساعت شبانه روزی بدن شما به طور قابل توجهی با زمان روز هماهنگ نمی شود (مثلاً بدن شما ممکن است در حالیکه هنوز نور خاموش است برای خواب آماده می شود).
برای انجام تنظیمات مربوط به ساعت شبانه روزی در چنین مواردی، هسته سوپراکیاسماتیک به اطلاعاتی که از شبکیه در مورد نور در محیط دریافت می کند متکی است. چنین اطلاعاتی از شبکیه به سمت هسته سوپراکیاسماتیک در مسیری به نام مجرای رتینوهیپوتالاموس حرکت می کند. ورودی های اضافی به هسته سوپراکیاسماتیک اطلاعات بیشتری در مورد نور در محیط و سایر اطلاعات غیر نوری در مورد زمان روز برای کمک به تنظیم ساعت شبانه روزی ارائه می دهد.
آسیب به هسته سوپراکیاسماتیک منجر به چه اختلالاتی می شود؟
با توجه به اهمیت ریتم شبانه روزی ما برای عملکرد طبیعی، یکپارچگی هسته سوپراکیاسماتیک برای سلامتی ضروری است. عملکرد مختل شده هسته سوپراکیاسماتیک به عنوان یک تأثیر بالقوه در انواع اختلالات روانپزشکی و همچنین عاملی در کاهش خواب سالم مرتبط با سن مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین، اگرچه اطلاعات بیشتری در مورد هسته سوپراکیاسماتیک داریم، اما واضح است که این هسته نقش بسیار مهمی در عملکرد سالم مغز و بدن دارد.
منبع: neuroscientificallychallenged.com
