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視交叉上核:哺乳類の概日時計を司る主ペースメーカーと光同調

哺乳類の視床下部にある概日リズムの主時計、視交叉上核を解説。神経細胞の構成、ペプチド・神経伝達物質による情報伝達、網膜入力を介した光同調、全身の時間調節機能を扱う。

視交叉上核(SCN)は、神経核の一つであり、視床下部内に位置する小さな核である。脳の正中線近くにあり、視交叉の直上に位置する。

日周性タイミングにおける役割

SCNは哺乳類における主要な概日ペースメーカーとして、生理および行動のおよそ24時間周期のパターンを協調させる。化学的・電気的な信号を送ることで、睡眠と覚醒、食欲と活動性の周期、その他の日周リズムの時間を定める。その出力には、ホルモンなどの内分泌シグナルのほか、小さなシグナル伝達分子も含まれる。

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シグナルと分子

SCN内の細胞は、核の内外へ時間情報を伝える多様なシグナル伝達ペプチドと伝達物質を産生する。重要なペプチド性メッセンジャーには、ペプチドであるバソプレシンおよび血管作動性腸管ペプチドがある。またSCNは、局所ネットワークの活動を形作る古典的な神経伝達物質も用いる。こうした化学的シグナルは、SCNが他の組織を日周期に同期させる仕組みの一部である。

光入力と同調

SCNは、その内部周期を昼夜周期に一致させるため、眼から直接的に光情報を受け取る。網膜にある特殊化した網膜神経節細胞は、眼からSCNへ光シグナルを送り、環境光に応じてペースメーカーが位相と周期を調整できるようにする。

構成と結合

ヒトのSCNには約2万個のニューロンがあり、他の哺乳類ではさらに多様な細胞型がみられる。ニューロンは複数の亜領域に組織化され、相互に情報を伝達して一貫したリズミカルな出力を生み出す。SCNはまた、脳の多くの領域へ投射し、それらから入力を受けることで、内分泌、自律神経、行動のリズムを個体全体で協調させる。

要点

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 視交叉上核:哺乳類の概日時計を司る主ペースメーカーと光同調

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/95113

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