Siësta wordt gestuurd door lichtintensiteit

Insecten en zoogdieren beschikken over speciale sensoren om gedurende de dag verschillen in lichtintensiteit te registreren. Deze sensoren beïnvloeden selectief de circadiaanse klok. Daarmee beïnvloeden ze het dagelijkse activiteitenpatroon van het individu. Dat is de conclusie van een onderzoek van wetenschappers aan de Universität Würzburg in Duitsland en de Brandeis University in de Verenigde Staten, die de invloed van verschillende lichtintensiteiten op het circadiaanse ritme van de fruitvlieg bestudeerden.

De wetenschappers zeggen te vermoeden dat dezelfde effecten ook bij de mens kunnen worden vastgesteld.

Activiteitspiek

“Een toenemende intensiteit van het zonlicht verlengt de slaapduur en resulteert in een langere siësta tijdens de middag,” benadrukt hoofdonderzoeker Charlotte Helfrich-Förster, professor neurobiologie aan de Universität Würzburg. “Hierdoor zal de hervatting van de activiteit naar een later tijdstip op de dag verschuiven.”

“De variaties in de lichtintensiteit bleken de circadiaanse klok van de fruitvlieg met de dag van vierentwintig uur te synchroniseren. Tegelijkertijd toonde het onderzoek dat licht met een hoge intensiteit het activiteitenpatroon van de fruitvlieg beïnvloedt.”

“Het effect was het meest opvallend tijdens de siësta,” zegt professor Helfrich-Förster nog. “Een hogere lichtintensiteit deed de siësta gemiddeld één uur langer duren. Minstens was er een impact van een half uur. Dit leidde tot een uitgestelde start van de gebruikelijke activiteitspiek in de avond. Daardoor begon de nachtrust van de vliegen uiteindelijk een tot twee uur later dan normaal.”

“Het fenomeen is gelinkt aan speciale fotoreceptoren naast het netvlies,” verduidelijkt Charlotte Helfrich-Förster. “Deze sensoren zijn uiteindelijk verantwoordelijk voor de gedragsverandering. Deze microscopische sensoren werden pas dertig jaar geleden door Alois Hofbauer en Erich Buchner, twee biologen aan de Universität Würzburg, ontdekt.

“Nu hebben we hebben voor de eerste keer kunnen aantonen dat deze sensoren reageren op licht met een hoge intensiteit en dat de vliegen hierdoor hun middagslaap verlengen. Dat gebeurt door de afgifte van een speciaal neuropeptide in de hersenen. Dit proces regelt de activiteit van de circadiaanse klok, die op haar beurt de lengte van de siësta en het begint van de avondactiviteit stuurt.”

Bescherming

Het fenomeen heeft volgens de onderzoekers een logische verklaring. “Het kan voor de fruitvlieg immers van cruciaal belang zijn om halverwege de dag een sterk en mogelijk schadelijk licht te vermijden,” betoogt Helfrich-Förster.

“Warme dagen gaan vaak gepaard met hoge lichtintensiteiten. Fruitvliegen kunnen in die omstandigheden snel uitdrogen. Bovendien maakt helder daglicht de insecten ook gemakkelijker zichtbaar voor predatoren.”

Om de mogelijkheid uit te sluiten dat de verlengde siësta aan de warme temperaturen was te wijten, deden de wetenschappers een experiment met een controlegroep van genetisch gemodificeerde vliegen. “De ingreep zorgde ervoor dat deze controlegroep niet langer op temperatuurvariaties reageerde. Toch kon ook bij deze vliegen nog steeds dezelfde gedragsveranderingen worden vastgesteld.”

De onderzoekers wijzen erop dat zoogdieren en mensen over dezelfde fotoreceptoren beschikken. “Het is niet bewezen dat signalen van die sensoren ook bij de mens tot een langere siësta leiden,” zegt Helfrich-Förster. “Men kan echter aannemen dat ook hier een link bestaat.”

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20