Plastyczność okołodobowa (ang. circadian plasticity) układu nerwowego to szczególny rodzaj plastyczności, której istotę stanowią rytmiczne (o okresie rytmu około 24 godziny) zmiany morfologii i fizjologii struktur nerwowych. Są one generowane przez tzw. zegary okołodobowe. Najnowsze badania wykazały, że oprócz neuronów, także niektóre typy komórek glejowych mogą pełnić rolę zegarów. Dysponując endogennym mechanizmem zegarowym wytwarzającym dobowe oscylacje, komórki te wykazują w ciągu doby rytmiczne zmiany morfologii i ekspresji określonych genów.

Siatkówka oka jest tkanką wyspecjalizowaną do odbioru informacji świetlnej. W oku kręgowców występują dwa anatomicznie i funkcjonalnie odmienne szlaki odbioru światła. Pierwszy z nich, oparty na fotodetekcji pręcików i czopków, służy do tworzenia obrazów (tzw. fotodetekcja wzrokowa). W drugim układzie fotony światła są wychwytywane przez melanopsynę, nowo odkryty barwnik wzrokowy z rodziny opsyn. Układ ten rejestruje zachodzące w czasie zmiany w intensywności promieniowania i uczestniczy w tzw. niewzrokowych odpowiedziach na światło (regulacja rytmów biologicznych, odruch zwężenia średnicy).

Serotonina jest ważnym neuroprzekaźnikiem odgrywającym rolę w funkcjonowaniu organizmu przez regulację procesów fizjologicznych i behawioralnych. Ma także udział w kontrolowaniu działania zegara biologicznego, umieszczonego w jądrach nadskrzyżowaniowych (SCN) podwzgórza. Unerwienie serotoninergiczne pochodzi ze środkowego jądra szwu śródmózgowia i wchodzi w interakcje z pozostałymi dwoma głównymi projekcjami dochodzącymi do SCN. Podstawowa rola serotoniny polega na modulowaniu pracy zegara biologicznego przez osłabienie przenoszenia informacji świetlnej docierającej do SCN.