Das Gehirn spürt den Wechsel der Jahreszeiten

Neuere Forschungen haben gezeigt, dass das Gehirn nicht nur die Tageszeit, sondern auch die Jahreszeit bestimmen kann. Wie sich herausstellt, ermöglichen spezielle Substanzen dem Körper, sich an die neue Jahreszeit anzupassen.

Veränderungen der Tageslichtstunden führen zu verschiedenen Schwankungen im Körper – Veränderungen des Blutdrucks, der Temperatur, des Hormonspiegels und der Funktion der inneren Organe. Fachleute nennen solche Schwankungen innere (biologische) Uhren oder circadiane Rhythmen.

An der Umstrukturierung des Körpers für die neue Jahreszeit sind spezielle Substanzen beteiligt - Chloride und Gamma-Aminobuttersäuren, deren Spiegel sich mit zunehmender (abnehmender) Tageslichtdauer ändert.

Die innere Uhr des Menschen funktioniert unabhängig von äußeren Bedingungen, ist aber teilweise von bestimmten Umständen abhängig, insbesondere von der Länge der Tageslichtstunden.

Verschiedene Experimente von Wissenschaftlern auf diesem Gebiet haben gezeigt, dass eine künstlich verlängerte Tageszeit ebenso schädlich für den Körper ist wie Nachtarbeit. Solche Störungen verursachen Schlafstörungen, Veränderungen des Hormonspiegels, des psychischen Zustands und können darüber hinaus, insbesondere bei Frauen, zu Empfängnisproblemen führen.

Auch die Länge der Tageslichtstunden beeinflusst und verteilt die Energieressourcen des Körpers. Verändert sich die Tageslichtstundenzahl, werden die Funktionen des braunen Fettgewebes gestört, was zu einer übermäßigen Ansammlung von Glukose und Fettsäuren führt und das Risiko für Diabetes sowie Herz- und Gefäßerkrankungen erhöht.

In einer wissenschaftlichen Zeitschrift erschien ein Artikel, in dem ein Wissenschaftlerteam beschrieb, wie sich die Funktion der Gene und des Immunsystems mit dem Wechsel der Jahreszeiten verändert.

In ihrer Arbeit analysierten die Spezialisten mehr als 20.000 Gene, von denen mehr als 5.000 eine „saisonale Abhängigkeit“ zeigten (2311 waren in den Sommermonaten aktiver, 2825 im Winter). Aus diesem Grund verschlimmern sich viele Krankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und psychische Störungen zu einer bestimmten Jahreszeit. Lange Zeit konnten Spezialisten nicht verstehen, was genau die Umstrukturierungsprozesse des Körpers auslöst.

Eine gemeinsame Studie japanischer und amerikanischer Wissenschaftler hat gezeigt, wie genau das Gehirn die innere Uhr des Körpers reguliert.

Der suprachiasmatische Nucleus ist für den zirkadianen Rhythmus verantwortlich und enthält Neuronen, die die biologische Uhr regulieren. Eine interessante Entdeckung war, dass der Nucleus zwei Bereiche besitzt, deren zyklische Aktivität von der Länge der Tageslichtstunden abhängt und nicht mit dem allgemeinen „Zeitplan“ übereinstimmt.

Bei ihren Untersuchungen stellten die Spezialisten fest, dass sich die Aktivität der Neuronen im Vergleich zu anderen Zellen im Gehirn umso stärker unterscheidet, je länger die Tageslichtstunden sind.

Wie bereits erwähnt, bestimmt der Gehalt an Chloriden und Gamma-Aminobuttersäure die Funktion der inneren Prozesse im Körper. Forscher haben herausgefunden, dass sich der Gehalt dieser Substanzen mit zunehmender (oder abnehmender) Tageslichtdauer ändert, während Bereiche im suprachiasmatischen Nucleus, die vom allgemeinen „Zeitplan“ abweichen, dem Körper helfen, die Jahreszeit zu bestimmen.

Diese Arbeit von Spezialisten beweist, dass das menschliche Gehirn ein komplexerer Mechanismus ist als bisher angenommen, da es nicht nur in der Lage ist, einen 24-Stunden-Zyklus zu zählen, sondern auch die aktuelle Jahreszeit zu bestimmen.