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Nucleus suprachiasmaticus


Der Nucleus suprachiasmaticus (Suprachiasmatischer Kern; englisch suprachiasmatic nucleus, SCN) ist ein Kerngebiet im Gehirn, genauer im ventralen Hypothalamus von Säugetieren. In nebenstehender Grafik ist am Beispiel der Feldmaus gezeigt, wo sich ein Nucleus suprachiasmaticus befindet. Das circa 0,8 mm große Gebiet liegt unter dem III. Hirnventrikel und über der Kreuzung der Nervi optici (Chiasma opticum). Aus dem rot gekennzeichneten Gebiet wurde ein Präparat hergestellt. Mittig ist als dunkler, vertikaler Strich der Ventrikel zu sehen (1) und darunter zwei birnenförmige Verdichtungen angefärbter Zellen (2), der SCN jeder Seite. Der dunkle horizontale Bereich im unteren Bilddrittel ist die Sehnervenkreuzung (3).

Es gilt inzwischen als gesichert, dass die „Master-Clock“, das heißt die die circadianen Rhythmen kontrollierende „innere Uhr“ der Säugetiere, in diesem Gebiet lokalisiert ist. Läsionen dieser Struktur führen zum Verlust des rhythmischen Verhaltens, beispielsweise des Wach-Schlaf-Rhythmuses. Allerdings fallen nicht alle Rhythmen in einem Säugetier (also auch beim Menschen) unter die Kontrolle des SCN. Man kann daher davon ausgehen, dass noch andere innere Uhren existieren, welche parallel arbeiten oder auch vom SCN beeinflusst werden können.

Bei isoliertem SCN-Gewebe, das in geeignetem Kulturmedium weiterhin lebensfähig ist, können auch in vitro rhythmische Stoffwechselumsätze beobachtet werden.

Der SCN liegt unmittelbar über dem Sehnerv. Würde der Sehnerv vor dem Chiasma durchtrennt, dann erreichten keine Impulse über den Tractus retinohypothalamicus das Gebiet des SCN und es wäre ein Entrainment des Rhythmus im Abgleich zum Licht-Dunkel-Wechsels somit kaum mehr möglich. Ein Schnitt nach der Kreuzung der Sehnerven hätte dagegen keinen Einfluss auf die Synchronisation mit dem Tag-Nacht-Zyklus.

Ein weiterer Beweis für die Lokalisation der circadianen Uhr im SCN sind Transplantationsexperimente mit SCN-Gewebe bei Hamstern. Hier war es möglich den Rhythmus von einem „Kurztag-Hamster“ auf einen „Langtag-Hamster“ und umgekehrt zu transplantieren.


Kategorien: Chronobiologie | Kerngebiet

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