จังหวะสมองตามธรรมชาติกำหนดระดับคอร์ติซอลและส่งผลต่อความตื่นตัว

การศึกษาวิจัยที่นำโดย Ōtākou Whakaihu Waka พบว่าเซลล์ประสาทที่ควบคุมความเครียดจะเปิดและปิดในอัตราคงที่ประมาณหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง แม้ว่าจะไม่มีอะไรเครียดเกิดขึ้นก็ตาม

รองศาสตราจารย์คาร์ล ไอเรมอนเกอร์ ผู้เขียนอาวุโสจากภาควิชาสรีรวิทยาและศูนย์ประสาทต่อมไร้ท่อแห่งมหาวิทยาลัยโอทาโก กล่าวว่าจังหวะเหล่านี้ก่อให้เกิดรูปแบบของกิจกรรมและความตื่นตัว

"การที่เซลล์ประสาททำงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ดูเหมือนจะทำหน้าที่เป็น 'สัญญาณปลุก' ตามธรรมชาติ และมักทำให้ระดับฮอร์โมนความเครียดหรือคอร์ติซอลเพิ่มสูงขึ้น

งานวิจัยครั้งแรกของโลกนี้เปิดประตูสู่การสำรวจว่าจังหวะเหล่านี้มีอิทธิพลต่อสุขภาพ อารมณ์ และการนอนหลับอย่างไร" คาร์ล ไอเรมอนเกอร์ รองศาสตราจารย์จากภาควิชาสรีรวิทยาและศูนย์ประสาทต่อมไร้ท่อแห่งโอทาโก กล่าว

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารชื่อดัง PNAS นี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้เทคนิคทางแสงที่เรียกว่า โฟโตเมตรี เพื่อติดตามกิจกรรมของเซลล์ประสาทในหนูและหนูทดลอง

วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการส่องแสงเข้าไปในสมองของสัตว์ ทำให้เราสามารถสังเกตการทำงานของเซลล์ประสาทได้ตลอดทั้งวันและคืน ขณะที่สัตว์มีอิสระในการเคลื่อนไหว จากนั้นเราสามารถทำแผนที่ว่ากิจกรรมของเส้นทางประสาทมีการประสานงานกับวงจรการนอนหลับ/ตื่น และระดับฮอร์โมนความเครียดอย่างไร

กลุ่มเซลล์ประสาทที่เรียกว่าเซลล์ประสาทคอร์ติโคโทรปินรีลีสซิ่งฮอร์โมน (CRH) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อจังหวะการทำงานของการหลั่งฮอร์โมนความเครียด

เซลล์ประสาทเหล่านี้จะเปิดและปิดเป็นจังหวะสม่ำเสมอ ประมาณหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง ที่น่าสนใจคือ เราพบว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สอดคล้องกับวงจรการหลับ-ตื่น ซึ่งบ่งชี้ว่ารูปแบบการส่งสัญญาณเชื่อมโยงกับความตื่นตัวหรือความตื่นตัว นอกจากนี้ เรายังพบด้วยว่าเมื่อเซลล์ประสาท CRH ถูกกระตุ้นโดยเทียม พฤติกรรมของสัตว์จะเปลี่ยนไป โดยเซลล์ที่เคยพักผ่อนอย่างเงียบๆ จะกลายเป็นเซลล์ที่ตื่นตัวมากเกินไป

รองศาสตราจารย์ Iremonger กล่าวว่าผลการค้นพบดังกล่าวอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าการรบกวนจังหวะความเครียดสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอารมณ์และการนอนไม่หลับได้อย่างไร

"ยาที่ลดการทำงานของเซลล์ประสาทความเครียด CRH อาจมีประโยชน์ในการรักษาอาการที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อความเครียดที่มากเกินไปด้วยเช่นกัน

งานวิจัยใหม่ของเราช่วยให้เราเข้าใจว่าสมองควบคุมจังหวะการหลั่งฮอร์โมนความเครียดตามปกติเหล่านี้อย่างไร การทำความเข้าใจว่าสัญญาณสมองเหล่านี้ทำงานอย่างไรจะช่วยให้เราเข้าใจถึงความเชื่อมโยงระหว่างระดับฮอร์โมนความเครียด ความตื่นตัว และสุขภาพจิต