Epithalamus er en anden meget vigtig del af hjernen, som er placeret i diencephalon eller forhjernen. I den findes habenularkerner, pinealkirtlen og stria medullaris.
Disse strukturer fungerer som en del af det sympatiske nervesystem og styrer søvn-vågn-cyklussen (den cirkadiske rytme) og forbinder tilsammen det limbiske system med dele af hjernen.
Epithalamus regulerer ikke kun dencirkadiske rytme, men spiller også en rolle i reguleringen af følelser.
Habenulære kerner
De habenulære kerner, som også kan kaldes habenulae, udgør en del af den dorsale diencefaliske ledningsbane (DDC). DDC er til stede hos alle hvirveldyr og fungerer sammen med yderligere to fiberbaner, stria medullaris (SM) og fasciculus retroflexus (FR).
SMS sender neuronale transmissioner til habenulae fra forhjernen, og FR består primært af efferente nerver, der sender transmissioner fra habenulae mod mellemhjernen og baghjernen.
De habenulære kerner er placeret i et par ved siden af den tredje ventrikel (husk, at den tredje ventrikel er en del af ventrikelsystemet, der er ansvarlig for at skabe cerebrospinalvæske og fordele den i hele kroppen).
Sammen kan de habenulære kerner også omtales som det habenulære kompleks og er opdelt i to hovedområder, der kaldes de mediale habenulae (MHb) og de laterale habenulae (LHb).
Det samlede kompleks modtager neurale signaler fra det limbiske system og de basale ganglier. På grundlag af disse transmissioner sender habenulære kerner signaler ud til de specifikke mål i mellemhjernen (især substantia nigra og tegmentum) for at kontrollere frigivelsen af dopamin. Der sendes også signaler til raphe-kernerne, en samling kerner i hjernestammen, for at producere serotonin.
Kontrollen og strømmen af dopamin er en vigtig komponent i indlæringsprocessen, specielt for færdigheder og begreber, der kan styrkes af et belønningssystem. Når du bliver belønnet for at lære en færdighed eller et koncept, produceres der dopamin i forhold til den grad af tilfredshed, du kan føle. Lad os f.eks. sige, at du spiller et videospil:
Når du står over for en horde zombier og skal gribe situationen an på en snigende måde (hvis du går ind med skydevåben, vil din figur dø), kan det tage et par forsøg at finde ud af den bedste strategi. Ved hvert forsøg modtager habenularkerner sensoriske og kognitive input, der påvirker dem til at producere dopamin.
Når du gør fremskridt med at komme tættere og tættere på en sikker zone, eller endda med de flere zombier, som du stille og roligt knivhugger, stiger dopaminniveauet. Dette forbedrer din kognitive evne til at lagre denne information til fremtidig brug.
Dopamin produceres i mængder, der er proportionale med forventningen om belønningens størrelse og/eller intensitet. Så hvis der venter en uventet belønning på dig i den sikre zone, f.eks. et nyt våben, vil der blive produceret endnu mere dopamin, så du kan huske den strategi, du brugte til at komme uden om horden. (Denne proces har dog en negativ side.
Når produktionen af dopamin er hyperaktiv, kan det resultere i en form for tvangspræget adfærd, hvor du er alt for optaget af belønningssøgende adfærd.)
På den anden side, når belønningen er mindre end forventet, er dopaminproduktionen ikke bare mindre, men faktisk hæmmet. Interessant nok har man fundet ud af, at hæmningen af dopaminproduktionen faktisk medfører mere aktivitet fra habenularkerner, hvilket tyder på, at denne struktur er involveret i videregivelsen af information om manglende belønning.
Det har vist sig, at habenularkerner er meget aktive i forbindelse med behandling af straf og negative oplevelser, og det har vist sig at spille en rolle i lidelser som f.eks. svær depressiv lidelse.
Pinealkirtel
Tag en dyb indånding. Ind og ud. Og gør dig klar til at justere dine chakraer. Hvorfor? Fordi pinealkirtlen engang var kendt som “det tredje øje”. Filosoffen Descartes kaldte det “sjælens hovedsæde og det sted, hvor alle vores tanker dannes”. Ingen var enige med ham, men alligevel.
Sammen med habenularkernen er der stadig meget at lære om pinealkirtlen. Det, man ved i øjeblikket, er dog, at den spiller en stor rolle i produktionen og distributionen af melatonin.
Pinealkirtlen er placeret i midten af hjernen og er formet som en fyrrekogle – hvor den har sit navn fra (på latin betyder pinea “af fyrretræ” eller “dækket af fyrretræer”). Det er en type endokrin kirtel, der er kendt under mange navne ud over det tredje øje: conarium, epiphysis cerebri, pinealorgan og pineallegeme.
De nerver, der leverer information til pinealkirtlen, er meget følsomme over for hormonet adrenalin – hvilket har givet dem navnet adrenerge nerver. Den fungerer også i forbindelse med modtagelse af lys (en af grundene til, at den blev betragtet som det tredje øje).
Ud over modtagelse og behandling af lys har pinealkirtlen en anden funktion til fælles med øjet, idet melatonin også syntetiseres af nethinden hvirvelløse dyr. (Produktionen af melatonin i nethinden påvirkes af koncentrationen af lys i omgivelserne og informeres endda af receptorer placeret i huden og mave-tarmkanalen.)
Melatonin produceret af pinealkirtlen har vist sig at stige i koncentration sammen med solnedgangen og videre ud i mørket. Disse koncentrationer er også højere i cerebrospinalvæsken (CSF), der sidder i hjernens tredje og fjerde ventrikel, og også i blodet.
Det antages, at det melatonin, der er til stede i CSF, muligvis kan have mere direkte og vedvarende virkninger på dets målområder i centralnervesystemet.
Lad os for et øjeblik vende tilbage til begrebet “det tredje øje” for et øjeblik. For at tale Descartes til rette og forsøge at få ham lidt forløsning for hans idé om fyrtårnskirtlen, der blev afvist af verden: Det, der gør den til en del af det fotoendokrine system, er det faktum, at de noradrenerge nerver (der er følsomme over for noradrenalin) ender (ender) i pinealkirtlen. Disse noradrenerge nerver arbejder sammen med nethinden og den suprachiasmatiske kerne (i hypothalamus) for at indsamle oplysninger om lys og informere de regulerende processer for den cirkadiske rytme. (Se! Pinealkirtlen arbejder sammen med øjnene – vinduerne til sjælen. Så… nej, han tog stadig fejl. Meget forkert.)
Stria Medullaris
Der er ikke meget at sige om stria medullaris, udover at det er et bundt af fibre, eller nerver, der for det meste er efferente og rettet mod habenulae. Dette bundt er det, der danner højderyggen på den mediale (indre, mod midten af kroppen) overflade af thalamus.
Den cirkadiske rytme
Den cirkadiske rytme er det, som du sikkert har hørt omtalt som dit “biologiske ur”. Selv om disse to ikke er det samme, idet en organismes biologiske ur er det, der skaber en cirkadisk rytme.
Den har virkninger på fysisk, mentalt og adfærdsmæssigt niveau i en cyklus, der strækker sig over hele døgnets 24-timers cyklus, og som er stærkt påvirket af lys. Men hvad du sikkert ikke vidste, er, at den også påvirkes af dine gener!
Jep, det er rigtigt – reguleringen af din cirkadiske rytme påvirkes til dels af din genetiske historie. Fordi den spiller en så direkte rolle for mulige psykiske lidelser, der enten opstår af eller forværres af søvnmønstre, giver det mening, at denne cyklus delvist kan være påvirket af genetik.
Den gennemsnitlige persons cirkadiske rytme og de tilhørende fysiologiske hændelser udspiller sig på lignende måde:
- 0600: Stærkeste stigning i blodtrykket
- 0700: 0700: Udskillelsen af melatonin stopper
- 0800: Stor chance for afføring
- 0900: Højeste niveau af udskillelse af testosteron
- 1000: Høj årvågenhed
- 1400: Bedste koordination; hurtig reaktionstid
- 1700: Størst kardiovaskulær aktivitet
- 1800: Højeste blodtryk; højeste kropstemperatur
- 2100: Udskillelse af melatonin begynder
- 2200: Undertrykkelse af tarmbevægelser
- 0200: Dybeste søvn
- 0400: Laveste kropstemperatur
Videnskabsfolk ser nogle dramatiske ændringer i den måde, hvorpå den menneskelige cirkadiane rytme reguleres, og det skyldes i høj grad brugen af elektronik, blandt andet. Du kender følelsen af at ligge vågen i sengen og vente på, at du selv skal falde i søvn. Så for at fordrive tiden griber du din telefon og begynder at scrolle gennem Instagram, blot for at indse, at du nu er endnu mere vågen!
Jamen, det sker på grund af det lys, der projiceres fra din telefon, bærbare computer osv. Lyset ødelægger denne naturlige rytme, som er skitseret her, og kommunikerer til pinealkirtlen, at den har brug for at få din krop op og køre. Mange systemer bliver så sat ud af kraft af denne fejlkommunikation, og ikke alene er timingen af din søvnplan langt ude, men det er din fysiologi også.
Og selv om du kan justere din søvnplan over tid, er det ikke helt op til dig selv at være en “natteugle” eller et “morgenmenneske”. Faktisk er disse adfærdsmønstre også et resultat af din genetik, hvilket gør dem til en slags fænotype (udtryk for din genotype eller dine gener).
Det er derfor, at det er bedst at vælge arbejdstider og hobbyer i overensstemmelse med det tidspunkt, der fungerer bedst for det, du ved er sandt for din krop (især hvis det er et valg mellem en dagtidsplan eller en kirkegårdsvagt), fordi der er kun så meget, du kan gøre for at bekæmpe din genetik.
Den cirkadiske rytme påvirker også dine spisevaner og din fordøjelse, og ud over psykiske lidelser er det blevet konstateret, at den spiller en rolle for mange kroniske sundhedstilstande som søvnforstyrrelser,fedme og diabetes.
Nu da du ved præcis, hvad der regulerer din cirkadiske rytme, skal du gøre dig selv en tjeneste og anvende denne viden i dit liv. Eksperimenter med små ændringer (inden for rimelighedens grænser) i dit søvnmønster og noter de fysiske og adfærdsmæssige ændringer, du kan bemærke – hvilke tidspunkter på dagen eller hvilke funktioner påvirkes mest? Med denne viden kan du hjælpe dit “tredje øje” ved at vide præcis, hvad der påvirker produktiviteten og de sundhedsrelaterede aspekter af din dag.