Knieholte regelt biologische klok

Amerikaanse wetenschappers zijn erin geslaagd de biologische klok in het menselijke brein te beïnvloeden via de knieholten.

Vakgenoten zijn verbijsterd over hun bevindingen, die gisteren in het blad Science verschenen. Voor het experiment lieten Scott Campbell en Patricia Murphy, medewerkers van de afdeling Chronobiologie van de Universiteit van Cornell (New York), bij vijftien proefpersonen tijdens hun slaap de knieholten met licht beschijnen. Hierdoor konden de slaap- en waakperiodes worden verlengd of verkort, soms met drie uur.

“We waren met stomheid geslagen”, aldus bioloog Michael Medaker. “Drie dagen lang hebben we naar gebreken in de proef gespeurd, zonder iets te vinden.”

De belichting van de knieholten bleek effect te hebben op de zogeheten circadische klok. Dit interne tijdmechanisme volgt een cyclus van 24 uur en zendt signalen die het gedrag bepalen: wanneer men moet slapen, opstaan, eten, enz. Tot dusver was alleen bekend dat fotoreceptoren in het oog dit ritme kunnen beïnvloeden.

Campbell en Murphy hebben geen verklaring voor het fenomeen. Ze vermoeden dat sommige bestanddelen in het bloed als fotoreceptoren dienen. Het licht dat zij opvangen beïnvloedt de productie van het 'slaaphormoon' melatonine. Juist in de knieholte lopen veel bloedvaten.

Het is bekend dat sommige dieren lichtgevoelige cellen op hun lichaam hebben waarmee zij hun biologische klok kunnen regelen. De degenkrab heeft ze in de staart, de zwaluw in zijn schedel en de fruitvlieg in zijn benen, vleugels en stekelhaartjes.

Het onderzoek kan leiden tot nieuwe kuren tegen slaapstoornissen, seizoensdepressies en jetlags. Zo zouden vliegtuigpassagiers tijdens hun vlucht een knieband met een lichtbron kunnen dragen om hun 'klok' bij te zetten. (DPA, ANP)