視交叉上核(SCN)是下丘腦的一對針頭大小的結構,位于視交叉區(視神經交叉區)上方的大腦的一部分,它控制著晝夜節律,即每天大約在同一時間重復某些現象。也被稱為生物鐘,它包含大約20000個神經元,它們在大約24小時的周期內產生調...
視交叉上核(SCN)是下丘腦的一對針頭大小的結構,位于視交叉區(視神經交叉區)上方的大腦的一部分,它控制著晝夜節律,即每天大約在同一時間重復某些現象。也被稱為生物鐘,它包含大約20000個神經元,它們在大約24小時的周期內產生調節身體不同功能的神經元和激素信號,一些由視交叉上核神經元產生的信號包括γ-氨基丁酸、加壓素、血管活性腸肽,身體的不同功能與所產生的信號同步,包括睡眠-覺醒周期、體溫、血壓變化、尿量和激素分泌。跨越時區旅行會使人混淆晝夜節律,這種節律是由視交叉上控制的晝夜節律可以被環境的光和暗周期所控制。一旦來自環境的光到達眼睛,被稱為光感受器的特殊感光視網膜細胞將光轉換成電信號,然后將其傳輸到大腦。這些信號沿著視網膜下丘腦傳播束流產生夾帶,夾帶是視交叉上核活動時相的改變,使之與相同頻率環境的光、暗周期同步。在主觀白天,夾帶是由環磷酸腺苷和垂體腺苷酸環化酶激活肽介導的,而主觀夜間,由環磷酸鳥苷和乙酰膽堿介導

視交叉上核神經元產生的信號與睡眠-覺醒周期同步,視交叉上核受褪黑素影響,褪黑素是松果體由神經遞質5-羥色胺合成的激素,既是視交叉上核的促進劑又是調節器,其合成是晝夜節律性的,其中,褪黑素被光抑制和黑暗刺激。隨著褪黑素水平在環境黑暗中的增加,褪黑素向大腦發送信息,說明夜晚已經到來,身體功能也隨之被誘發。已經確定了幾個調節晝夜節律的基因。這些基因是永恒的,周期性的,和循環基因。它們控制蛋白質的表達,導致一個復雜的細胞內負反饋系統。負反饋系統解釋了視交叉上核的周期性。神經元和激素信號的節律發生季節性變化。它可能反映長度、潮汐、溫度變化的影響,在時差反應中,生物鐘會因時鐘時間突然發生人為變化而中斷,從而導致神經元和激素信號的突然變化。通常,需要幾天時間才能使身體恢復正常的24小時循環。