Согласно последним исследованиям, эпифиз человека и многих типов животных является существенной составной частью фотонейроэндокринной системы. Свет оказывает тормозящее влияние на активность эпифиза, тогда как темнота — стимулирующее. Свет не проникает напрямую к эпифизу у млекопитающих, в отличие, например, от земноводных. Для светового воздействия на эпифиз существуют три особых нервных пути: ретиногипоталамический, геникулогипоталамический и серотонинэргический от ядер шва. Все три пути начинаются от особых светочувствительных ганглионарных (ганглиозных) клеток сетчатки глаза и несут нервное возбуждение к супрахиазмальному ядру (СХЯ) гипоталамуса. Эти афферентные входы из сетчатки модулируют активность нейронов-пейсмекеров СХЯ, вырабатывающих вазопрессин (ВП) и вазоактивный интестинальный пептид (ВИП). Возбуждение из СХЯ проходит в паравентрикулярное ядро (ПВЯ) гипоталамуса, а затем направляется оттуда в интермедиолатеральные клетки верхнего грудного отдела спинного мозга. И, наконец, оттуда через верхний шейный ганглий норадренергические волокна иннервируют эпифиз (шишковидную железу). Важно отметить, что возбуждение СХЯ, вызванное светом, вызывает не возбуждение, а торможение нейронов верхнего шейного узла. Соответственно, они снижают выброс норадреналина в эпифизе, который в ответ на это снижает производство и секрецию своего гормона мелатонина. Поскольку сетчатка активирует СХЯ на свету, то на свету снижается секреция мелатонина эпифизом. Соответственно, в темноте ночью секреция мелатонина усиливается. Стимулирующее действие на эпифиз оказывает норадреналин, служащий, как и во всех случаях с симпатической иннервацией, нейромедиатором.
