Zależność rytmów biologicznych od bodźców zewnętrznych

Dotychczas była mowa o zależności rytmów biologicznych od bodźców zewnętrznych. Jakie jest źródło owych rytmów? Curt Richter, profesor Johns Hopkins University, prowadził w latach dwudziestych szczegółowe badania chronobiologiczne na szczurach. Okazało się, że rytmy dobowe wykazują wyjątkową stabilność w najróżnorodniejszych warunkach. Szczury Richtera narażone na znaczne wahania temperatury, głód, pragnienie, stresy, pozbawione gruczołów wydzielania wewnętrznego, poddawane działaniu leków, z uszkodzonym ośrodkowym układem nerwowym – nie zmieniały swych obyczajów dotyczących spoczynku i aktywności, nie zmieniał się też okres poszczególnych rytmów. Dopiero po rozległym uszkodzeniu międzymózgowia wystąpiły zmiany, na podstawie których można było przypuszczać, że zegar wewnętrzny znajduje się w tej części układu nerwowego. Dalsze badania potwierdziły ten wniosek.

W roku 1972 Fred Stephan i Irwin Zucker, psycholodzy z kalifornijskiego uniwersytetu w Berkeley, ogłosili pracę, która stanowiła przełom w chronobiologii. Stwierdzili oni, że uszkodzenie niewielkiego, ściśle ograniczonego obszaru międzymózgowia znosi u szczurów okołodobo- we rytmy aktywności, spoczynku i pobierania płynów. Po zabiegu zwierzęta piły i poruszały się nieregularnie w ciągu całej doby. Gospodarka wodna nie była jednak zaburzona, a w ogóle zachowanie zwierząt nie wykazywało większych zmian. Strukturą odpowiedzialną za około- dobowe rytmy snu i czuwania jest para jąder o wymiarach 1 x 2 mm, położona tuż nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych. Na rysunku 11.4 pokazano, jaki jest skutek uszkodzenia u szczura tak zwanych jąder skrzyżowania. W porównaniu ze zdrowym zwierzęciem widać, że znikła jakakolwiek prawidłowość, sen i czuwanie występują chaotycznie w ciągu całej doby. Wspólnie z Ireną Tobler i Gerardem Groosem