De draaiing van de aarde zorgt voor dagelijkse veranderingen in licht en donker. Om op deze dagelijkse veranderingen te kunnen anticiperen hebben alle organismen een ingebouwd mechanisme, namelijk... Show moreDe draaiing van de aarde zorgt voor dagelijkse veranderingen in licht en donker. Om op deze dagelijkse veranderingen te kunnen anticiperen hebben alle organismen een ingebouwd mechanisme, namelijk de biologische klok. De biologische klok bevindt zich in de suprachiasmatische nucleus (SCN) en bestaat uit ongeveer 20 000 neuronen. De SCN ontvangt lichtinformatie uit de omgeving via lichtgevoelige cellen in het netvlies van het oog. Deze cellen geven de informatie door aan de SCN. In het netvlies zijn drie typen lichtgevoelige cellen aanwezig, de staafjes, de kegeltjes en retinale ganglion cellen met melanopsine. In dit proefschrift is de relatieve bijdrage van de verschillende lichtgevoelige cellen op de verwerking van lichtinformatie door de SCN onderzocht. Het onderzoek heeft zich met name gericht op de specifieke bijdragen van de kegeltjes. Ook is onderzocht welke neurotransmitters van invloed zijn op de lichtgevoeligheid van de SCN. Samenvattend laten de resultaten zien dat de hoeveelheid lichtinformatie die de SCN bereikt kan worden bepaald door zowel staafjes, kegeltjes als melanopsine en dat dit afhankelijk is van golflengte, duur en intensiteit van het licht. Daarnaast kan de hoeveelheid lichtinformatie die de SCN bereikt ook afhankelijk zijn van de neurotransmitters adenosine en VIP. Show less
Many organisms have developed an internal clock to cope with the daily and seasonal cycles in the environment. In mammals, suprachiasmatic nuclei (SCN) of the hypothalamus control circadian rhythms... Show moreMany organisms have developed an internal clock to cope with the daily and seasonal cycles in the environment. In mammals, suprachiasmatic nuclei (SCN) of the hypothalamus control circadian rhythms in behavior and physiology. Evidence links the proper function of circadian clock to mental and physical health. Aging disturbs the accurate function of the SCN and impairs many rhythms such as sleep-wake cycle. Hence improvement of clock function can aid healthy aging. In chapters 3 and 4 I show the ensemble output of the SCN neuronal network is more robust than individual cells__ output suggesting a compensatory role of the network in aging. Seasonal changes affect the physiology and reproduction success of many organisms. The SCN encodes for day-length by adjusting the pattern of its electrical activity rhythm.. In chapters 5 and 6 I reveal that plasticity in interneuronal and cell-intrinsic functions in the SCN helps the organism to adjust to yearly natural changes in photoperiod. These results imply that extensive artificial light in modern society may alter neurotransmitters action in the SCN. A better understanding of SCN network function and cellular properties facilitate alleviation of modern life-related diseases caused by circadian disturbances and aging. Show less
