De suprachiasmatische kern, de werking van jouw innerlijke klok

maart 25, 2019

Volgens neurowetenschappers is de suprachiasmatische kern de hoofdklok van het lichaam. Het regelt je circadiane ritmes. Elke verandering in dit gebied kan tot slapeloosheid of geheugenverlies leiden.

De suprachiasmatische kern bevindt zich in het voorste gebied van de thalamus. Het bevat ongeveer 20.000 neuronen. Dit gebied werkt als jouw innerlijke klok, het regelt je slaap- en waakcycli.

Wat het eigenlijk specifiek doet, is prikkels ontvangen langs jouw netvlies. Op die manier zorgt het ervoor dat je meer of minder actief bent afhankelijk van het tijdstip van de dag.

Net als dieren zijn mensen gevoelig voor de veranderingen in hun omgeving. De aarde en zijn omwenteling brengen de patronen van het licht en van de temperatuur tot stand. Die zijn bepalend voor jouw activiteitsniveau. Jouw stofwisseling is dus op een intieme manier verbonden met de natuur. Toch kan het soms lijken alsof dat niet het geval is.

De circadiane ritmes zijn biologische ritmes die elke 24 uur op een natuurlijke manier terugkeren. De suprachiasmatische kern is één van de interessantste hersendelen. Dat komt omdat het de circadiane ritmes regelt.

Deze kern is meer bepaald een regelend centrum dat in staat is om neuronale en hormonale gebeurtenissen in beweging te zetten. Op zijn beurt controleert het belangrijke aspecten zoals rust, energie, lichaamstemperatuur of honger.

“Kijk diep naar de natuur en dan zal je alles beter begrijpen.”

-Albert Einstein-

De plaats en de functies van de suprachiasmatische kern

In feite hebben we twee suprachiasmatische kernen. Beide kernen bevinden zich in elke hersenhelft en heel dicht bij de hypothalamus. Ze zijn te vinden recht boven het chiasma opticum. Dat komt omdat ze de signalen ontvangen die het netvlies opvangt. Dat zorgt ervoor dat ze een groot aantal biologische processen kunnen regelen.

Dr. Joseph L. Bendot heeft hierover een onderzoek uitgevoerd. Hij en anderen noemen de suprachiasmatische kern de centrale klok van de hersenen. We weten dat deze hersenstructuur belangrijke processen ondersteunt zoals de creatie van het geheugen en het leerproces.

Genieten van een goede nachtrust is essentieel voor onze hersenen en voor elk hersenproces. Elke storing van het circadiane systeem kan dus leiden tot slaapstoornissen en zelfs geheugenverlies.

Hoe werkt deze kern?

De suprachiasmatische kernen zijn ingewikkeld. Ze zetten biochemische processen in beweging die even nauwkeurig als complex zijn.

  • Dit gebied ontvangt langs je netvlies informatie uit je omgeving.
  • Je netvlies zit dus niet alleen vol fotoreceptoren die je gebruikt om vormen en kleuren te onderscheiden. Het bezit bovendien ook ganglioncellen die veel melanopsine bevatten wat een soort pigment is.
  • Dit pigment en zijn cellen brengen de informatie rechtstreeks naar de suprachiasmatische kern. Deze kern ontleedt eerst de informatie. Daarna zal het signalen sturen naar de bovenste halswervelganglia. Deze signalen zullen aan de pijnappelklier of epifyse de opdracht geven om melatonine af te scheiden of de aanmaak van melatonine te verhinderen.
  • Als het nacht is, dan zal de afscheiding van melatonine stijgen. Dit helpt vooral om het niveau van activatie te laten dalen en de slaap te bevorderen.
De functies van de suprachiasmatische kern

De suprachiasmatische kern is de hoofdklok van je andere innerlijke klokken

Tientallen jaren geleden hebben wetenschappers meer informatie over deze structuur ontdekt. Deze ontdekking was te danken aan de Drosophilavlieg. Sommigen onder ons weten wellicht dat de studie van dit insect ons heel wat waardevolle informatie verschaft heeft over de fundamenten van de biologie en over genetische grondslagen.

Tegenwoordig weten we dat de suprachiasmatische kern ons helpt om de circadiane ritmes onder controle te houden. Het doet dit met name om de vele andere inwendige circadiane klokken te coördineren en op elkaar af te stemmen.

Buiten wat het lijkt, bezitten het lichaam en de hersenen namelijk honderden mechanismen om oneindig veel processen en gedragingen te regelen.

Dit zijn de processen die het helpt regelen:

  • Honger
  • De verteringsprocessen
  • Winterslaap bij dieren
  • De lichaamstemperatuur
  • De aanmaak van hormonen
  • Het moedigt onze hersenen en ons lichaam aan om onderhoudstaken en herstelopdrachten uit te voeren. Dit doet het vooral door middel van de REM-fase.
Veranderingen in de suprachiasmatische kern

Veranderingen in de suprachiasmatische kern

Vele factoren kunnen de werking van de suprachiasmatische kern veranderen. Vele van die factoren zijn afkomstig van onze dagelijkse gewoonten:

  • ’s Nachts wakker blijven voor een digitaal scherm.
  • Geen vaste routine volgen.
  • Jetlag.
  • In steden met veel vervuiling leven.

Bovendien heeft de suprachiasmatische kern een rechtstreekse relatie met de hypofyse en met de aanmaak van melatonine. Naarmate je ouder wordt, dalen jouw hormonenniveaus. Dit leidt dan tot problemen zoals slaapstoornissen, vermoeidheid, geheugenverlies, uitputting, depressie en meer.

Daarnaast hebben wetenschappers ook ontdekt wat er bij neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer gebeurt. Deze ziekten leiden immers tot een progressief verlies van de neuronen waaruit de suprachiasmatische kern bestaat.

Om die reden moet je dus beginnen met een regelmatig uurrooster te volgen. Je moet ook jouw blootstelling aan het blauwe licht dat elektronische toestellen uitstralen, onder controle houden.

  • Benarroch, E. E. (2008). Suprachiasmatic nucleus and melatonin Reciprocal interactions and clinical correlations. Neurology, 71(8), 594-598.
  • Mirmiran, M., Swaab, D. F., Kok, J. H., Hofman, M. A., Witting, W., & Van Gool, W. A. (1992). Circadian rhythms and the suprachiasmatic nucleus in perinatal development, aging and Alzheimer’s disease. Progress in brain research, 93, 151-163.
  • Moore, R. Y. (2007). Suprachiasmatic nucleus in sleep-wake regulation. Sleep medicine, 8, 27-33.
  • Joseph L. Bedont (2014) Constructing the suprachiasmatic nucleus: a watchmaker’s perspective on the central clockworks. Frontiers in Neurology DOI 10.3389/fnsys.2015.00074