Anatomi och sömnfunktioner i hjärnans suprachiasmatiska kärna

Vad är den suprachiasmatiska kärnan (SCN)? Lär dig om anatomin i denna hjärnregion i hypotalamusen och hur SCN kontrollerar kroppens sömn och vakna mönster såväl som temperatur, metabolism och hormonfrisättning. Upptäck vad som händer om SCN blir skadad och vilka andra signaler kan bli viktiga.

Ett ord på cirkadiska rytmer

Det finns flera interna processer som påverkas externt av vår miljö. Jorden har en 23 timmars och 56-minuters rotation som ger förutsägbara mönster av ljus och temperatur, mat och rovdjuraktivitet. Genom adaptiv utveckling påverkar dessa mönster metabolism och beteende hos nästan varje organism på planeten, inklusive människor. Termen cirkadian beskriver de cirka 24-timmars cykler som genereras oberoende av dessa yttre påverkan. Hos människor är några av de exakt tidsbestämda interna processerna som kan bestå i isolering:

• Sömn och vakenhet
• Ämnesomsättning
• Kärnkroppstemperatur
• Cortisol nivåer
• Melatoninnivåer
• Andra hormoner

Det finns ett samspel mellan den interna kroppen klockan och externa tid cues. Många vävnader i kroppen kommer att följa ett cirkadiskt mönster, där den primära koordinatorn är ett område i hjärnan som kallas den suprachiasmatiska kärnan.

Vad är den suprachiasmatiska kärnan i hjärnans hypotalamus?

Den suprachiasmatiska kärnan är belägen i ett framåtriktat område i hjärnan som kallas hypotalamus. Den innehåller en grupp av nervceller (eller neuroner) som styr din kropps cirkadiska rytm. Den suprachiasmatiska kärnan ligger i ett ytligt intryck av den optiska chiasmen, där nerverna sträcker sig från varje öga till hjärnans kors och därmed påverkas starkt av ljusets inmatning.

SCN: s roll i normala sova och cirkadiska rytmer

Ljus är den övervägande kontrollanten av kroppens cirkadiska rytmer. Det detekteras i ögat av receptorer som kallas i grunden ljuskänsliga retinala ganglionceller (ipRGC) som innehåller fotopigmentet melanopsin. Det finns en anslutning som kallas retinohypothalamic tract som sträcker sig från näthinnan till den främre hypotalamusen. Inuti hypothalamus sitter SCN, kroppens centrala pacemaker (eller mästerklocka).
Sömnstörningar i cirkadisk rytm kan uppstå när synkroniseringen mellan kroppen och den yttre miljön går förlorad. Mönster av sömn och vakenhet kan inte längre överensstämma med samhällsnormer. Dessa villkor inkluderar:

• Fördröjd sovfas-syndrom
• Avancerat sömnfas-syndrom
• Fritt springande (icke-24)
• Oregelbunden sömnvaktrytm

Dessa villkor uppstår av flera skäl. Några personer med fördröjd sömnfas är genetiskt programmerade att ha en cirkadisk felinriktning, med tillståndet som går i familjer och börjar i ungdomar. Dessa problem kan förvärras av livsstilsval, inklusive oregelbundna sömnmönster eller otillräcklig eller dålig tidsbestämd ljusexponering. Det är också möjligt för ett degenerativt tillstånd, skada eller andra orsaker för att bidra till utvecklingen av en cirkadisk sjukdom.

Vad händer om Suprachiasmatic Nucleus är skadad?

Vid bedömning av vägen från ljusuppfattning till SCN är det möjligt att skador uppträder på flera platser. Människor som är helt blinda, helt saknar uppfattningen om ljus, kan utveckla Non-24. Vid fastställandet av degenerativa tillstånd som Alzheimers sjukdom, särskilt de som bor i en institution som ett vårdhem, kan en oregelbunden sömnvaktrytm utvecklas. Trauma, stroke eller tumörer kan också påverka SCN och orsaka dysfunktion.
När kroppens centrala pacemaker är skadad och dess funktion blir äventyrad, har periferieklockorna förlorat sin regissör. Tidpunkten för hormonfrisättning, metabolism och andra processer kan bli störd. Det finns en viss tidig forskning som tyder på att detta kan bidra till olika sjukdomstillstånd.
Andra signaler för timing kan bli viktiga. I de blinda kan en låg dos av melatonin på kvällen vara nödvändig. Alternativt kan användningen av Hetlioz anges. Tidpunkten för sociala aktiviteter, motion, måltider, miljötemperatur och sovrumsmiljö kan ta en mer framträdande roll för att påverka tidpunkten för interna processer.

Ett ord från Verywell

Om du är orolig för att du kan ha en cirkadisk sjukdom, börja med att tala med en sömnspecialist. Du kan granska dina symptom och upptäck effektiva behandlingar som hjälper dig att sova bättre på natten och må bättre under dagen.