Dans le cerveau humain, l’hypothalamus est une structure responsable de plusieurs fonctions autonomes. Le système nerveux autonome régule les processus inconscients, tels que la température corporelle, le rythme cardiaque et la respiration. Une partie de cette structure est l’hypothalamus antérieur, qui est impliqué dans plusieurs processus.
La zone préoptique est une section de l’hypothalamus antérieur. Il joue un rôle dans la régulation de la température corporelle. Dans cette région, il y a des neurones qui répondent aux changements de température de l’hypothalamus, également appelée température centrale. D’autres neurones reçoivent des informations des cellules sensorielles de la peau et de la moelle épinière qui détectent les changements de température.
Le fait d’avoir plusieurs neurones d’entrée différents permet à l’hypothalamus antérieur de déterminer la température corporelle globale. Ceux-ci envoient des signaux vers des zones plus basses qui peuvent influencer la température. Les réponses peuvent varier selon que la température est due à des conditions internes ou externes. Par exemple, influencer les processus métaboliques peut augmenter la température interne. Le frisson est une réponse automatique qui peut aider le corps à réagir aux températures extérieures froides.
Des composés comme les pyrogènes peuvent influencer ces neurones particuliers. Les pyrogènes sont créés dans le corps et augmentent les signaux des cellules sensorielles qui détectent le froid. Cette activité provoque une augmentation de la température corporelle de l’hypothalamus antérieur, ce qui entraîne de la fièvre.
Un autre rôle de cette région de l’hypothalamus, essentielle au fonctionnement normal, concerne le sommeil. Le noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus réagit à la présence de lumière, ce qui amène cette structure à envoyer des messages à la glande pinéale. Cela l’amène à son tour à cesser de produire de la mélatonine. Entre autres fonctions essentielles, la mélatonine joue un rôle dans l’induction du sommeil. Les réponses variées à différents niveaux de lumière amènent l’hypothalamus antérieur à aider à réguler les rythmes circadiens.
Les perceptions de la soif et de la faim sont médiatisées par une partie de cette structure. Dans la région antérieure, l’hypothalamus latéral a des neurones qui répondent à des niveaux inférieurs de glucose dans le sang. Des niveaux de glucose sanguin plus bas créent une activité dans cette zone, et lorsque ces neurones se déclenchent, l’individu ressent un désir de nourriture.
Une région de l’hypothalamus antérieur peut aider à réguler le comportement agressif. L’hypothalamus basolatéral répond aux neurotransmetteurs chimiques comme la vasopressine et la sérotonine. La vasopressine active les cellules de cette zone qui conduisent à des comportements agressifs, comme les morsures, chez les hamsters. La sérotonine empêche l’activation de ces neurones, diminuant ainsi l’agressivité.
Le noyau préoptique médian dans cette région contient des différences de taille entre les mâles et les femelles. Chez les hommes, cette structure est plus grande et libère des hormones qui affectent l’hypophyse. Ces hormones sont impliquées dans la maturation sexuelle chez les mâles. La stimulation de ce noyau a provoqué un comportement sexuel chez des rats impliqués dans des études animales.