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Hirnforschung: Besitzt das Hirn eine eigene innere Uhr?

Der Biorhythmus unseres Körpers wird vom Hirn gesteuert - durch die dort verortete Master-Uhr. Unser Denkapparat besitzt aber auch noch eine lokale Uhr.
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Unser Körper besitzt mehrere lokale innere Uhren, die zum Beispiel Stoffwechselvorgänge in unserer Leber steuern. Sie alle richten sich wiederum nach der Hauptuhr im Hirn, die sehr wahrscheinlich im so genannten suprachiasmatischen Nucleus sitzt. Unklar war aber bislang, ob das Hirn selbst auch noch eine zweite, lokale Uhr aufweist, die bestimmte Vorgänge in unserem Denkapparat steuert. Nun sind Forscher um Bill Wisden von der University of Cambridge und seine Kollegen einen entscheidenden Schritt weitergekommen: Sie untersuchten einen Teil des Hypothalamus namens Tuber cinereum, in dem der Botenstoff Histamin ausgeschüttet wird. Die verantwortlichen Neurone sind während des Schlafs inaktiv, produzieren das Histamin allerdings in der Dämmerung und wecken damit den Körper auf.

Im Mausmodell schalteten die Wissenschaftler jedoch das als Uhr-Gen bekannte Bmal1 in den Neuronen aus, worauf die Mäuse mehr Histamin produzierten und länger als üblich wach waren. Zudem schliefen sie unruhiger, weniger tief und benötigten längere Erholungsphasen, wenn sie lange Zeit wach bleiben mussten. Der gesamte Biorhythmus der Tiere geriet durcheinander: Normalerweise nachtaktiv, zeigten sie nun keine ausgeprägten Schlaf- oder Wachphasen mehr, sondern wachten und schliefen auch zu untypischen Zeiten. Daraus schließen Wisden und Co, dass in den histaminergen Neuronen ein Uhrmechanismus vorhanden sein muss, der allerdings ebenfalls der Master-Uhr im suprachiasmatischen Nucleus unterworfen ist. Das verschlechterte Schlafverhalten wirkte sich letztlich auch auf das Gedächtnis der Nager aus, die sich Objekte nur noch schlecht merken konnten.

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