Ritme otak alami mengatur kadar kortisol dan memengaruhi kewaspadaan

Sebuah penelitian yang dipimpin oleh Ōtākou Whakaihu Waka menemukan bahwa sel-sel saraf yang mengendalikan stres menyala dan mati pada tingkat yang konstan sekitar sekali dalam satu jam – bahkan ketika tidak ada hal yang membuat stres terjadi.

Penulis senior Associate Professor Carl Iremonger, dari Departemen Fisiologi dan Pusat Neuroendokrinologi di Universitas Otago, mengatakan ritme ini membentuk pola aktivitas dan kewaspadaan.

"Ledakan aktivitas sel saraf ini tampaknya bertindak sebagai 'sinyal bangun' alami dan sering kali menyebabkan peningkatan kadar hormon stres, atau kortisol.

"Penelitian pertama di dunia ini membuka pintu untuk mengeksplorasi bagaimana ritme ini memengaruhi kesehatan, suasana hati, dan tidur," kata Carl Iremonger, Associate Professor di Departemen Fisiologi dan Pusat Neuroendokrinologi Otago.

Untuk penelitian ini, yang diterbitkan dalam jurnal bergengsi PNAS, para ilmuwan menggunakan teknik optik yang disebut fotometri untuk melacak aktivitas sel saraf pada tikus dan mencit.

"Ini melibatkan penyinaran cahaya ke dalam otak hewan, yang memungkinkan kami mengamati aktivitas sel saraf sepanjang siang dan malam saat hewan bebas bergerak. Kami kemudian dapat memetakan bagaimana aktivitas jalur saraf terkoordinasi dengan siklus tidur/bangun dan kadar hormon stres."

Sekelompok sel saraf yang disebut neuron hormon pelepas kortikotropin (CRH) telah terbukti sangat penting dalam ritme sirkadian pelepasan hormon stres.

Neuron-neuron ini aktif dan nonaktif dalam ritme yang teratur, sekitar sekali setiap jam. Menariknya, kami menemukan bahwa perubahan ini terkoordinasi dengan siklus tidur-bangun, yang menunjukkan bahwa pola aktivasi ini terkait dengan tingkat terjaga atau kewaspadaan. Kami juga menemukan bahwa ketika neuron CRH diaktifkan secara artifisial, perilaku hewan berubah - mereka yang sebelumnya beristirahat dengan tenang menjadi hiperaktif.

Profesor Madya Iremonger mengatakan temuan ini dapat mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana gangguan pada ritme stres dapat menyebabkan perubahan suasana hati dan gangguan tidur.

Obat yang mengurangi aktivitas neuron stres CRH mungkin juga berguna untuk mengobati kondisi yang terkait dengan respons stres yang terlalu aktif.

Penelitian baru kami membantu kita memahami bagaimana otak mengendalikan ritme normal pelepasan hormon stres ini. Memahami cara kerja sinyal-sinyal otak ini akan membantu kita memahami hubungan antara kadar hormon stres, kewaspadaan, dan kesehatan mental.