これは視交叉上核がどこにあるかを知ると理解しやすいのですが、この組織は脳の ..


夜の前半部分に光を当てるとリズムが遅れる。翌日からすぐに遅れていく。
夜の後半に光を当てるとリズムが前にずれる。前にずれる(位相前進という)のは数日かけてずれる。
視交叉上核は昼間に活発化して時を刻む。
マウスの視交叉上核に電極を刺して輪回し行動と視交叉上核の電位を測定したところ、輪回ししている夜間は活動電位は低く、昼間は電位が高いことが判明した。
13-18ヶ月の中年マウスは神経出力リズムにメリハリがなくなってくる。老化の変化である。


朝、脳の視交叉上核(しこうさじょうかく)というところで光を感じることで、25 ..

概日リズム(サーカディアンリズム)を形成するための24時間周期のリズム信号を発振する機構。生物時計とも呼ばれる。脳内の視床下部の視交叉上核に存在する。

マウスは夜行性であるが、実験的にマウスの視交叉上核を電気で焼ききると、昼夜サイクルを作っても2-3時間の周期で活動と休息を繰り返した。
昼夜サイクルをつくりアクトグラムという記録をつけると、夜間の活動が増える。しかし、恒常暗とするとだんだん活動周期がずれてくる。23時間40分の体内時計であることが判明した。

体内時計で、脳の視床下部にある視交叉上核にあることがわかっています。 ..

これにはSCN(視交叉上核のサーカディアンリズム)が必須である。
つまり、LHサージ後排卵があり、その後は輪回し運動が非常に激しくなる。つまり生殖活動のためにオスを探す行動をとっている。視交叉上核を破壊すると性周期がなくなり、常に発情期の状態となる。

松果体は下等な脊椎動物では皮膚を通して外界の明暗を感じる感覚器官であるが,哺乳動物では感覚器官であるとともに,内分泌器官でもあると考えられて,メラトニンはその松果体で産生されるホルモンといえる.網膜で感じた外界からの光刺激は体内時計とされている視交叉上核(SCN)に伝えられ,上頸神経節を経て交感神経線維によって松果体に達する.メラトニンはトリプトファンからセロトニンをへて(serotonin-)N-acetyltransferase(NAT)およびhydroxyindole O-methyltransferaseによって合成される.NATはメラトニンの生合成の律速酵素で,外界の明暗によってその活性は鋭敏に影響を受け,メラトニンとともに夜間や光を遮断することによって著明に増加する.

体内時計は全身のあらゆる細胞に存在していますが、メインは脳にある視交叉上核 ..

脳の中にはさまざまな部位があり、その部位が情報を伝達しあうことで、私たちは体を睡眠状態にしたり、また覚醒状態にしたりしています。
その睡眠と覚醒の移行は、私たちが幼い頃からあまりにも自然に行われているため、自分自身でその仕組みを理解することはなかったかもしれません。

今回はいくつか脳の部位を取り上げて、睡眠とどのように関わっているのかを説明いたします。

疲れたら眠たくなる仕組みです。睡眠物質と言われる、アデノシンやプロスタグランジンが蓄積することによって眠たくなる仕組みです。乳児のお昼寝がこの恒常性維持機構によるものなのかはまだわかっていません。

体内時計は脳の中「視交叉上核(しこうさじょうかく)」という所にあります。 ..

視床下部は脳の奥底にあるピーナッツ程度の組織で、睡眠と覚醒に影響を与えています
ヒトの場合は脳重量の0.3%程度ですが、重要な機能を担っています。

中でも視床下部のさらに深い脳底にある「視交叉上核(suprachiasmatic nucleus : SCN)」は、両目の網膜から大脳に伸びる視神経が交わる場所のすこし上にあり、約45,000個の神経細胞が集まって神経核をつくっています。
この視交叉上核が、体内時計のリズムを作り出しています。

体内時計のリセットボタンは、脳内の視交叉上核(しこうさじょうかく)という場所にあり、光が視神経を通じてこの部分を刺激すると、体のリズムがリスタートされるのだという。


視交叉上核バゾプレッシンニューロンの解剖学的投射については,視 ..

糖質コルチコイドは目覚め前に濃度が高くなり始め、眼を覚ました瞬間から体はアクティブに動ける準備をする。体内時計の意味は生活の準備をすることである。
体内時計は視床下部・視交叉上核に存在し、眼球から直接視床下部に作用する。

眼から入った光の信号は視神経を通って視交叉上核へ伝えられ、そこから松 ..

松果体はメラトニンというホルモン(睡眠物質)を作り、分泌します。メラトニンは夜に(暗く)なると大量に分泌され、朝明るい光を感じるとその分泌がストップし、昼間にはほとんど分泌されません。メラトニンは、睡眠を誘うことによって疲労回復、記憶の整理、肌の新陳代謝、老化防止、肥満防止、免疫系の活性化といった重要な働きをしています。一方、朝日を浴びてメラトニン分泌が減少すると、スッキリと目覚め、体温が上がって体が活動モードに切り替わります。

「睡眠用語辞典」は睡眠に関する専門用語の解説集です。視交叉上核について解説しています。

松果体(しょうかたい)から分泌されるホルモン。魚類や両生類に始まり、鳥類、齧歯(げっし)類、ヒトを含めた霊長類に至るまで多くの動物で産生され、繁殖や渡り鳥の飛来などの季節性リズムや、日々の睡眠や体温、ホルモン分泌などの概日リズム(サーカディアンリズム)の調節に関わっている。

視神経が交差するところを「視交叉」といい、その上にある神経核なので「視交叉上核」です。

今回、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授らのグループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法でメラトニン受容体MT1とGiタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました。さらに国内外の複数の研究室との共同研究の下で機能解析やバイオインフォマティクス解析を行い、受容体の活性化メカニズムやGiタンパク質三量体と選択的に結合する機構を明らかにしました。この研究成果により、睡眠障害の治療薬開発が促進されると共に、GPCRとGタンパク質との選択的なシグナル伝達に関する研究が進展することが期待されます。

体内時計には、脳の視交叉上核(しこうさじょうかく)にある「中枢時計 ..

メラトニン(Melatonin, N-acetyl-5-methoxytryptamine)はその大部分が脳内の松果体で産生されるホルモンです。メラトニンは必須アミノ酸のトリプトファンを原料(基質)として合成されます(図)。その過程で、セロトニンをN-アセチルセロトニンに変換するN-アセチルトランスフェラーゼ(NAT)の活性が体内時計と外界の光の両者の調節を受けます。具体的には、体内時計(視床下部の視交叉上核:しこうさじょうかく)が発振する概日リズムのシグナルは室傍核(しつぼうかく)、上頸神経節を経て松果体に伝達されてNAT活性を「抑制」します。体内時計の活動は昼高夜低であるため、結果的に松果体でのメラトニンの産生量、すなわち血中メラトニン濃度は逆に昼間に低く夜間に高値を示す顕著な日内変動を示します。

目から入った光の信号は、視神経→視交叉上核→上頚部交感神経節→松果体に達します。 ..

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[メラトニンと光の関係]
網膜から入った外界の光刺激は、視交叉上核を経て松果体に達します。明るい光によってメラトニンの分泌は抑制されるため、日中にはメラトニン分泌が低く、夜間に分泌量が十数倍に増加する明瞭な日内変動が生じます。
ただし、昼夜の区別のない環境(窓のない密室内など)でも、体内時計からの神経出力によって昼高夜低の日内変動は続きます。逆に強い照明(1000ルクス)を浴びれば、夜間であってもメラトニン分泌量は低下します。すなわちメラトニンは体内時計と環境光の両方から調節を受けています。
多くの生物でメラトニンは生体リズム調節に重要な役割を果たしています。鳥類での渡りのタイミングや季節性繁殖(メラトニンには性腺萎縮作用がある)などの季節のリズム、睡眠・覚醒リズムやホルモン分泌リズムなどの概日リズム(サーカディアンリズム)の調整作用があります。
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体内時計のリセットボタンは、脳内の視交叉上核(しこうさじょうかく ..

一方、薬理遺伝学を用いて室傍核CRF神経の活動を抑制すると、覚醒の時間が減少し、この神経を脱落させると活動量の低下がみられた。また、室傍核CRF神経は、覚醒の開始に活動が高まることが、ファイバーフォトメトリー法を用いたカルシウム計測により確認された。つまり、室傍核CRF神経が覚醒時に活性化し、オレキシン神経を活性化することで、覚醒度が上昇することが明らかになった。

眠り、リズムと健康② | NCNP病院 国立精神・神経医療研究センター

睡眠は我々の生命維持に必須であり、ホルモンなど多様な情報伝達物質で制御されます。本研究で着目したメラトニンは特に睡眠の誘導で中心的な役割を果たし、その過程ではGPCRの一種であるメラトニン受容体とGiタンパク質三量体による神経細胞の活動を抑制するシグナルが重要となります。メラトニン受容体は睡眠障害に対する治療標的として注目され、2010年に不眠症治療薬ラメルテオン(商品名ロゼレム)が承認されています。そのため、メラトニン受容体を含むシグナル伝達複合体の構造決定は睡眠のメカニズムの原子レベルでの理解のみならず、より効果的な薬の開発に貢献します。近年メラトニン受容体の結晶構造が報告されましたが、これらは不活性型構造を示しており、メラトニン受容体の活性化に伴う構造変化やシグナル伝達因子であるGiタンパク質三量体と選択的に共役する機構は不明なままでした。

日が暮れて夜になり、眠りホルモンと呼ばれるメラトニンが分泌され ..

NAT活性は外界の光の影響も受けます。光が瞳孔を通って網膜にあるメラノプシン発現網膜神経節細胞(intrinsically photosensitive RGC:ipRGC)を刺激すると、そのシグナルが網膜視床下部路を経て視交叉上核に到達して体内時計を活性化し、上述の経路を通じてNAT活性を抑制します。日中は照度が数万〜十数万ルクスもある太陽光のような強い光によってメラトニン分泌量は著しく低下しますが、夜間であっても明るい人工照明が目に入ることによってメラトニン分泌量は低下します。例えば家庭照明の数百〜千ルクス程度の照度の光でもメラトニン分泌が抑制されることがあります(個人差あり)。ipRGCは青色光(ブルーライト)に反応しやすく、白色LEDには青色光成分が多く含まれているため、睡眠や体内時計を乱すのではないかと指摘され、「ブルーライト問題」として有名になりました。このように、メラトニン分泌は体内時計と環境光の両方から調節を受けています。

もし暗室で生活すると起床 ・就床時刻が次第に後ろにずれていくことが実験でわ

岡本 紘幸(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻 博士課程1年)
井上 飛鳥(東北大学大学院薬学研究科 准教授)
西澤 知宏(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻 准教授(研究当時)/横浜市立大学大学院生命医科学研究科 生体膜ダイナミクス研究室 教授(現所属)
濡木 理(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻 教授)
寿野 良二(関西医科大学医学部 医化学講座 講師)
清水(小林) 拓也(関西医科大学医学部 医化学講座 教授)
野村 紀通(京都大学大学院医学研究科 分子細胞情報学分野 准教授)
岩田 想(京都大学大学院医学研究科 分子細胞情報学分野 教授)

•メラトニンは生体内で合成される内分泌ホルモンであることから安全性が高い

近年、体内時計は皮膚、肝臓、心臓、血管などあらゆる部位にそれぞれ備わっており、その体中に備わっている体内時計に指令を出しているメインの体内時計が、視床下部の視交叉上核(しこうさじょうかく)という部分にあることがわかってきました。視交叉上核にある体内時計は他の体内時計をコントロールする働きを持っていることからマスタークロック(主時計)と呼ばれています。
実は、生体リズムのそれぞれの周期は機械の時計のように正確ではありません。たとえば、概日リズムの周期はちょうど24時間ではなく24時間数分~数十分であり、個人差があります。これが、概日リズム(おおよそ1日のリズム)と名づけられている理由なのですが、この数分~数十分の周期のずれを修正しないままでいると、24時間かけて自転する地球の周期(生活サイクル)とどんどんずれていくことになります。
このずれを生活サイクルの周期と合わせるように修正するカギになるのが朝の太陽の光です。朝日を浴びることで眼から入った太陽の光の情報を、網膜を通して視交叉上核が受け取ると、視交叉上核にある体内時計がリセットされ、24時間という一定のリズムに調整されるのです。リセットされた情報は、すぐさま全身の体内時計に伝達されます。

能を地球の自転に合わせ、約24 時間の周期(概日リズム)に調整しているのが

1-1生物時計と生体リズムの加齢変化 中村渉先生
1-2睡眠の老化:時間睡眠学と睡眠恒常性の観点から 西多昌規先生
1-3高齢者の不眠が「治る」ための必要条件について 岡島 義先生
1-4高齢者の不眠の背景に何があるのか、どう対処すべきか 三島和夫先生