I ritmi circadiani sono controllati dal nucleo suprachiasmatico del cervello

I ritmi circadiani nel comportamento, nella fisiologia e nella biochimica dei mammiferi sono controllati dall'orologio centrale all'interno di una struttura del cervello nota come nucleo suprachiasmatico (SCN). L'orologio è sincronizzato con i cicli ambientali di luce e oscurità. È ben noto, dall'esperienza quotidiana, che adattarsi a una nuova fase oraria può richiedere diversi giorni, tuttavia i dettagli di come si verifica questo adattamento non sono ancora del tutto chiari.

In uno studio scientifico un gruppo di ricercatori guidato da Johanna H. Meijer dell'Università di Leiden, in Olanda, riferisce di aver scoperto che questo processo non prevede necessariamente un adattamento graduale e sincrono dei neuroni che comprendono l'orologio circadiano centrale, ma al contrario che le differenti componenti dell'orologio tendono ad adattarsi a una nuova fase oraria a due velocità differenti.

Gli autori hanno studiato il comportamento di tipi esposti a un ritardo di sei ore del normale ciclo di alternanza luce-buio, un cambiamento che imita la transizione dalla fase oraria degli Stati Uniti orientali a quella dell'Europa occidentale. Grazie all'analisi elettrofisiologica delle cellule che costituiscono l'orologio circadiano centrale, gli scienziati hanno fatto una scoperta sorprendente: una parte del meccanismo cerebrale (rappresentata da un gruppo dorsale di cellule) esibiva oscillazioni di attività che corrispondevano a una lenta regolazione dell'orologio in risposta al cambiamento di ritmo, mentre un'altra parte (rappresentata da un gruppo ventrale di cellule) esibiva uno schema di attività distinto che corrispondeva a una regolazione più veloce.

Forse a questo differente comportamento dei due gruppi di cellule contribuiscono gli effetti del neurotrasmettitore GABA, che i ricercatori hanno scoperto eccitare le cellule del SCN dorsale e inibire i neuroni del SCN ventrale. Poiché GABA trasmette informazioni fra le due parti del SCN, queste differenze potrebbero in effetti influenzare, in maniera complessa, il modo in cui i due gruppi di cellule si adattano a un cambiamento di luce.

Autore: Massimo Bertolucci