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Die interne Uhr im Gehirn hilft Tieren, die Zeit zu verfolgen und ihr Verhalten zu ändern, je nachdem, ob Tag oder Nacht sich nähert. Nun zeigt eine neue Studie, dass diese interne Uhr mit der externen Zeit synchronisiert wird, indem nicht nur die Intensität, sondern auch die Farbe des Umgebungslichts verändert wird.


Die Forscher sagen, dass theoretisch die Farbe des Lichts verwendet werden könnte, um unsere Körperuhr zu manipulieren, was für Reisende nützlich sein könnte, die den Jetlag minimieren wollen.

In der Fachzeitschrift PLOS Biology schreiben Forscher der University of Manchester in Großbritannien, dass die Beurteilung der externen Zeit auf der Fähigkeit beruht, große Veränderungen der Lichtintensität wahrzunehmen, die beim Anbruch der Dämmerung auftreten.

Aber die Farbe des Lichts ändert sich auch während dieser Übergangszeiten, so dass das Team untersuchen wollte, ob dies auch in der Funktion der Körperuhr enthalten ist.

Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler die Idee testen konnten, dass Lichtfarben die Körperuhr bei Säugetieren beeinflussen, wie Dr. Timothy Brown von der Fakultät für Lebenswissenschaften in Manchester erklärt:

"Es war schon immer sehr schwierig, die Veränderung der Farbe von der Veränderung der Helligkeit zu trennen, aber mit neuen experimentellen Werkzeugen und einem psychophysischen Ansatz waren wir erfolgreich."

Für die Studie richteten die Forscher ihre Instrumente an der Spitze eines Universitätsgebäudes ein und zeichneten detaillierte Aufzeichnungen über die täglichen Farbveränderungen, die im Laufe eines Monats im Himmel auftreten.

Die Körperuhr scheint zu spüren, dass die Dämmerung blauer ist als das Tageslicht

Die Daten bestätigten, dass sich das Licht nicht nur in der Intensität, sondern auch in der Farbe ändert. Wenn die Sonne aufgeht und untergeht, ist die Dämmerung blauer als bei vollem Tageslicht.

Die Forscher nutzten die Aufzeichnungen dann, um im Labor einen künstlichen Himmel zu erzeugen, damit sie sehen konnten, was passierte, als Mäuse ihr ausgesetzt wurden.

Wie für nachtaktive Tiere zu erwarten war, traten die höchsten Körpertemperaturen der Mäuse nach ein paar Tagen unter dem künstlichen Himmel kurz nach Einbruch der Dunkelheit auf, als der Himmel ein dunkleres Blau annahm, was darauf hinwies, dass ihre Körperuhr richtig funktionierte.

Aber als die Wissenschaftler den künstlichen Himmel so veränderten, dass sich nur die Intensität des Lichts und nicht seine Farbe änderte, wurden die Mäuse vor der Dämmerung aktiver, was zeigte, dass ihre Körperuhr nicht richtig auf Tag-Nacht ausgerichtet war.

In früheren Tests hatte das Team elektrische Aktivität in den Gehirnuhren der Mäuse aufgezeichnet, da sie verschiedenen Lichtfarben ausgesetzt waren. Sie fanden heraus, dass viele Gehirnzellen in diesem Teil des Gehirns empfindlicher auf blau-gelbe Farbveränderungen reagierten als auf Veränderungen der Lichtintensität.

Sie folgern:

"Zusammenfassend zeigen unsere Daten einen neuen sensorischen Mechanismus zur Schätzung der Tageszeit, der für alle Säugetierarten mit chromatischer Sicht, einschließlich des Menschen, verfügbar sein sollte."

Dr. Brown sagt, er und seine Kollegen sind begeistert von ihren Ergebnissen, weil sie glauben, dass sie auch für Menschen gelten:

"Also könnte theoretisch die Farbe verwendet werden, um unsere Uhr zu manipulieren, was für Schichtarbeiter oder Reisende nützlich sein könnte, die den Jetlag minimieren wollen."

Im Dezember 2014 erfuhr Medical News Today von einer Studie der St. Louis University in Missouri, die einen möglichen Weg zur Kontrolle der inneren Uhr des Körpers enthüllte. Indem sie ein Protein namens REV-ERB mit einem Medikament namens SR9011 anzielten, fanden sie heraus, dass sie Wachheit erhöhen und REM (schnelle Augenbewegung) und langsamen Wellenschlaf bei Mäusen mit dysfunktionalen zirkadianen Rhythmen reduzieren konnten, die ängstliches Verhalten hatten.

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