在温带，或者说在低纬度地区，除了适宜的气候之外，光暗分明的变化对所有生物来说也是非常重要的。我们度过的每一天，基本都是在夜晚疲惫的睡去，到了早晨又醒来，这种光明与黑暗的不断转变几乎是所有生物生存繁衍所必需要适应的节奏。而控制这一节奏运转的则是我们体内的生物钟，准确来说，是生物钟的一种表现——昼夜节律。在2017年，诺贝尔生理学奖的获奖理由正是以下三位科学家“发现了调控昼夜节律的分子机制”。

  那么这样的昼夜节律是怎么形成的呢？

  说起来昼夜节律也是生物钟（生物钟是一个很大的概念）的一种，既然都是钟，那我们先来看看日常生活中所了解的钟表。在我们的钟表买回来后，需要做一件事情，那就是校对时间，而参照的标准时间一般是各个国家的标准时间，比如我国的北京时间。而我们大脑下丘脑前部的视交叉上核（SCN），就相当于我们身体内的一个中枢时钟，并且这个中枢时钟也需要校对时间，其校对所参照的“北京时间”则是光。

  因为这个校正每个昼夜都会来上一次，所以这个中枢时钟的周期就是24小时。除了校对时间之外，钟表上面各种指针在不停的转动，显示时间正在流逝。与之类似，我们大脑里的这个小时钟上也有指针，但是不像我们生活里的钟表那样精细，它指示的也只有两种状态——昼和夜，而控制指针转动的则是褪黑激素。

  松果体是下丘脑内重要的一种内分泌腺，虽然只有豌豆大小，但它的生理重要性证明，大小其实无关紧要，而使松果体显得如此重要的原因就是因为它分泌的一种激素：褪黑激素。

  褪黑激素的分泌与昼夜节律密切相关，在夏季（昼长夜短）分泌（高）持续时间比较短，冬季（昼短夜长）的分泌持续时间则比较长。

  当这种激素分泌增多，我们的大脑也开始进入到夜晚的时间，但是褪黑激素的产生会受到光的影响，所以褪黑激素与光的关系不是很好。

  在光线照射到视网膜时，会产生生物电信号，然后这个信号会通过视网膜下丘脑束的神经通道将其发送到SCN。

  之后，SCN会发出信号给下丘脑核，跟它说：“嘿，我看到光了（视神经传递的信号），你让松果体少生产一点褪黑激素，白天开始了”。没办法，下丘脑就会抑制松果体产生褪黑激素的酶促反应，减少褪黑色素的分泌；然后，当太阳落山之后，SCN接收光的信号减少，也不再要求下丘脑抑制松果体产生褪黑激素，当没有限制后，松果体开始增加褪黑激素的分泌，这时候，我们的中枢时钟就进入到了夜晚模式。

  日落后，褪黑激素的分泌增加不过，因为现在城市里的灯光将夜晚照得如同白昼，SCN不得不“强行加班”，相应的，褪黑激素到了夜晚仍被抑制分泌，大家入睡的时间也被越推越晚。

  不过大家或许还有一个疑惑，为什么SCN可以间接控制褪黑激素的分泌呢？因为纵观我们身体的全部细胞，除了“视细胞”之外，其他的细胞并不具备感光能力，那么这些细胞可以说是在“黑灯瞎火”的环境下工作，在这种状况下，总会有出错的时候。

  这时候视交叉上核（SCN）就成为了总司令的角色，它可以接收到来自视神经传递来的信号，在校对好时间后，将信号从中央大脑传递到身体其他地方，告诉其他细胞，天亮了，你们可以做白天该做的事儿了。

  这时候总司令发话了，这时候还需要一位通讯员，我们人体的内分泌系统就扮演了这个角色，通过分泌各种激素，内分泌系统就将中央的指令传到了身体各个地方，其中不同的激素，就具有传递不同信号的功能。说起来，视交叉上核有点像是早起的老母亲，当她醒来后，会把她的孩子们叫醒，该上学的上学，该上班的上班，该干嘛的干嘛去！