Balancing expectations

Voedselschaarste verandert dag-en-nachtritme muis

Sjaak Riede toonde aan dat tijdens voedselschaarste het energetisch voordeliger is voor kleine warmbloedige zoogdieren om dag-actief te worden: ze zijn dan ‘buiten’ in de warmere dag en zoeken in de nacht hun beschutte en geïsoleerde nestjes op waarmee ze op de stookkosten voor lichaamswarmte kunnen besparen. Verder laat hij zien dat - naast flexibiliteit in de tijd van actief worden - de energiebalans ook de directe effecten van licht doet veranderen. Waar normaliter lichtblootstelling de activiteit van muizen dempt, verdwijnt deze remming tijdens voedselschaarste.

Riede: ‘Circadiane ritmen zijn intern gegenereerde oscillaties van ongeveer 24 uur die synchroon lopen met de dag-nacht cyclus van de omgeving, die talloze gedragsmatige en fysiologische processen aansturen en moduleren. In dit proefschrift gebruiken we een nieuw gedragsparadigma dat ons toelaat om te bestuderen hoe veranderingen in de energiebalans een verandering veroorzaken in de temporele niche van muizen, waarmee ze een dag-actief activiteitspatroon aannemen. We tonen en bespreken gegevens die een functionele rol van circadiane flexibiliteit ondersteunen - dagactieve activiteitspatronen kostten minder energie dan nachtactief blijven - voor kleine zoogdieren in een gematigd klimaat. We bouwen hierop voort door aan te tonen dat de herschikkingen in de temporele niche geassocieerd zijn met plasticiteit van de directe lichtrespons (fotomaskering) en onderzoeken verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke muizen. Verder tonen we aan dat noch de bijnieren, noch de paraventriculaire thalamusnucleus essentieel zijn voor de aanpassing aan de circadiane niche, terwijl de centrale circadiane klok in de suprachiasmatische kern van vitaal belang blijft, ook al lijkt deze zelf niet van fase te veranderen. De rigiditeit van de SCN-timing zou verband kunnen houden met zijn rol in het meten van de daglengte en het sturen van seizoensgebonden ritmen. Welke processen ervoor zorgen dat gedrags- en fysiologische ritmen een andere fase-hoek verkrijgen t.o.v. de SCN tijdens gesimuleerde voedselschaarste blijft grotendeels onopgehelderd. Het werk in dit proefschrift biedt echter een solide wetenschappelijke basis om circadiane flexibiliteit en het verband met de energiebalans in toekomstige studies opnieuw aan de orde te stellen. Meer inzicht in de flexibiliteit van het circadiane ritme kan een oplossing bieden voor de onbegrepen mechanismen achter metabolische risico's van ploegendienst en hoe om te gaan met circadiane verstoringen.’

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/63dec3ce-c948-47e6-a854-8d001233a490