Eine neue Studie hat herausgefunden, dass eine chronische Störung eines der grundlegendsten zirkadianen (täglichen) Rhythmen – des Tag / Nacht-Zyklus – zu Gewichtszunahme, Impulsivität, langsamerem Denken und anderen physiologischen und Verhaltensänderungen bei Mäusen führt, ähnlich wie bei Menschen, die Schichtarbeit oder Jetlag erleben.
Die Forschung, die auf der Neuroscience 2009, der Jahrestagung der Society for Neuroscience, vorgestellt wurde, hilft Wissenschaftlern, die neurobiologischen Mechanismen hinter zirkadianen Störungen besser zu verstehen.
„Unsere Ergebnisse haben Auswirkungen auf den Menschen“, sagte der Hauptautor Ilia Karatsoreos, PhD, von der Rockefeller University. „In unserer modernen Industriegesellschaft ist die Störung unserer individuellen zirkadianen Rhythmen alltäglich geworden, von Schichtarbeit und Jetlag bis hin zur ständigen Präsenz elektrischer Beleuchtung. Diese Störungen sind nicht nur lästig, sie können auch zu ernsthaften Gesundheits- und Sicherheitsproblemen führen „, sagte er.
Karatsoreos und seine Kollegen brachten die Tiere in einem Tag / Nacht-Zyklus von 20 Stunden (10 Stunden Licht und 10 Stunden Dunkelheit) unter, anstatt in dem ungefähr 24-Stunden-Zyklus, auf den die inneren Gehirn- und Körperuhren der Tiere normalerweise eingestellt sind. Nach sechs bis acht Wochen zeigten die Mäuse zahlreiche physiologische Veränderungen, die in einer Kontrollgruppe nicht beobachtet wurden.
Die gestörten Mäuse waren zwar nicht aktiver als die Kontrollmäuse, aber impulsiv, ein Verhalten, das zum Teil daran gemessen wurde, wie lange sie warten, um aus einem dunklen Abteil in einem Käfig ins Licht zu kommen. Sie waren langsamer, um Änderungen an einem Wasserlabyrinth herauszufinden, das sie gemeistert hatten, was auf eine verringerte geistige Flexibilität hindeutet. Physisch waren ihre Körpertemperaturzyklen im Vergleich zu ihren Altersgenossen unorganisiert und die mit dem Stoffwechsel verbundenen Hormonspiegel wie Leptin, das den Appetit reguliert, und Insulin waren erhöht. Folglich nahmen die Mäuse zu, obwohl sie die gleiche Diät wie die Kontrollen erhielten.
Die Forscher fanden auch heraus, dass die Gehirne der gestörten Mäuse geschrumpfte und weniger komplexe Neuronen im medialen präfrontalen Kortex hatten, einem Bereich, der für die sogenannte exekutive Funktion wichtig ist, die unter anderem die geistige Flexibilität reguliert. „Diese Veränderungen können helfen, einige der Verhaltenseffekte von zirkadianen Störungen zu erklären“, sagt Karatsoreos.
Die Forschung wurde von Canadian Institutes of Health Research, dem National Institute of Mental Health und Sepracor unterstützt.