Halt! Stellen Sie das Putenbrot ab und nehmen Sie es langsam vom Kühlschrank weg. Ihre nächtliche Nase ist nach neuesten neurowissenschaftlichen Erkenntnissen möglicherweise nicht nur gesundheitsschädlich, sondern kann sich auch nachteilig auf das Lernen und das Gedächtnis auswirken.
Verwandte Inhalte
- Amerikaner essen später und das kann zu Gewichtsproblemen beitragen
- Gehirne treffen Entscheidungen auf die Art und Weise, wie Alan geknackte Codes manipuliert
Zahlreiche wissenschaftliche Studien haben bereits gezeigt, dass spätabendliche kulinarische Gewohnheiten zur Entwicklung von Erkrankungen wie Fettleibigkeit oder Typ-2-Diabetes beitragen können. Jetzt hat ein Team von der University of California in Los Angeles untersucht, wie sich spätes Essen auf das Gehirn auswirken kann.
Nahezu alle Pflanzen und Tiere zeigen zahlreiche biologische Prozesse, die im Laufe des Tages oszillieren. Für den Menschen beeinflussen diese zyklischen Prozesse, die als circadiane Rhythmen bezeichnet werden, wann wir schlafen, aufwachen, essen und auch wenn wir körperlich am stärksten sind. "Das Ziel der circadianen Uhren ist es, unsere innere Biologie an die 24-Stunden-Umgebung anzupassen", sagt Ravi Allada, Vorsitzender der Abteilung für Neurobiologie an der Northwestern University. „Die Umgebung kann unsere Uhren zurücksetzen, damit wir mit dem, was um uns herum geschieht, synchron bleiben. Und der bekannteste Synchronisator ist das Licht. “
Ursprünglich glaubten Wissenschaftler, dass das circadiane Verhalten ausschließlich durch die „innere Uhr“ des Gehirns gesteuert wird, die sich in einer Region befindet, die als suprachiasmatischer Kern (SCN) bezeichnet wird und direkt durch Licht moduliert wird, das auf die Netzhaut trifft. Weitere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass andere Körperregionen - wie der Hippocampus, ein für die Gedächtnisregulierung wichtiger Hirnbereich - eigene Zeitnehmungsmechanismen enthalten, die möglicherweise auf andere Reize als Licht reagieren.
Wenn unsere inneren Rhythmen nicht mehr mit der äußeren Umgebung übereinstimmen, wie dies beim Jetlag der Fall ist, sind sowohl die körperliche Gesundheit als auch die kognitiven Funktionen beeinträchtigt. „Eines der beständigen Dinge, die wir bei Menschen sehen, die Störungen in ihrem Tagesrhythmus haben, sind Gedächtnisdefizite“, sagt Christopher Colwell, Professor für Psychiatrie an der UCLA School of Medicine und Mitautor der Studie. Sein Team hat jahrelang untersucht, wie sich Störungen des Schlaf- / Wachzyklus auf das Lernen und das Gedächtnis auswirken.
In der aktuellen Studie, die noch veröffentlicht werden muss, untersuchte das Forscherteam, wie sich der Zeitpunkt der Mahlzeiten auf den biologischen Rhythmus und das Verhalten auswirkt. Im Gegensatz zu den vorübergehenden Ausrichtungsfehlern, die mit Jetlag einhergehen, waren Colwell und sein Team „daran interessiert, chronische Schlafstörungen zu untersuchen, da sich so viele Menschen in unserer Gesellschaft mit diesem Problem befassen“, sagt Colwell. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass mit dem Aufkommen des künstlichen Lichts die Arbeitstage später in den Abend hineinreichen und sich das Abendessen zunehmend verzögert.
Unter Verwendung von Mäusen als Probanden erstellten die Forscher zweiwöchige Fütterungspläne, die entweder auf die natürlichen Tageszyklen der Tiere abgestimmt oder falsch ausgerichtet waren. Da Mäuse nachtaktiv sind, wurden tagsüber falsch ausgerichtete Mahlzeiten und nachts ausgerichtete Mahlzeiten verabreicht.
Das Team stellte fest, dass dieses simulierte „Late-Night-Snacking“ verblüffende Konsequenzen für eine Vielzahl von Verhaltensweisen hatte. „Wenn wir sie nur zur falschen Zeit füttern, kommt es zu dieser Störung des gesamten Systems“, sagt Colwell.
Obwohl beide Gruppen die gleiche Zeitspanne schliefen, zeigten die falsch ausgerichteten Esser tagsüber weniger Schlaf und nachts mehr Schlaf als ihre angeglichenen Gegenstücke. Diese Veränderungen gingen einher mit einem Anstieg der Gesamtaktivität während des Tages (wenn die Mäuse normalerweise schlafen) und einer Abnahme der Aktivität während der Nacht (wenn die Mäuse normalerweise wach sind). So störte falsches Essen das zyklische Timing des Schlafs.
Interessanterweise untersuchte das Team die zellulären zirkadianen Prozesse in verschiedenen Organen des Mäusekörpers, wenn diese Änderungen mit einer falsch ausgerichteten internen Zeitmessung zusammenhängen. Ihre Ergebnisse zeigten, dass, obwohl der zentrale Zeitnehmer reibungslos tickte, der Hippocampus, die Leber und die Nebennieren aufgrund von falschem Essverhalten ihre Funktionalität verschoben hatten.
„Wir haben gezeigt, dass unter diesen Essbedingungen einige Körperteile, insbesondere der Hippocampus, in ihrer molekularen Uhr vollständig verschoben sind“, sagt Colwell. „Der Hippocampus, der Teil des Gehirns, der für das Lernen und das Gedächtnis so wichtig ist, folgt tatsächlich, wenn die Nahrung verfügbar ist.“ Das heißt, die Gedächtnisfunktion des Gehirns wird durch die Nahrung beeinträchtigt, und spätes Essen führt zu einer internen Fehlausrichtung der Körper.
Als nächstes versuchten die Forscher, die Auswirkungen von falschem Essen auf die Lern- und Erinnerungsfähigkeit des Probanden zu messen. Sie testeten die Fähigkeit der Mäuse, neue Objekte in ihrem Käfig zu erkennen, und bewerteten auch ihre Fähigkeit, sich an die Paarung eines Tons mit einem schmerzhaften Schock zu erinnern - Aufgaben, die bekanntermaßen von einem ordnungsgemäß funktionierenden Hippocampus abhängen. Bei beiden Aufgaben zeigten die falsch ausgerichteten Esser im Vergleich zu den ausgerichteten Essern eine eingeschränkte Lern- und Gedächtnisfähigkeit.
In einer weiteren Reihe von Experimenten zeigten die Wissenschaftler außerdem, dass Mitternachtsesser signifikante zelluläre Defizite in der sogenannten synaptischen Plastizität aufwiesen, ein Prozess, der als grundlegend für unsere Fähigkeit zur Bildung neuer Langzeitgedächtnisse angesehen wird.
Die Implikationen dieser Arbeit sind nicht alle schrecklich. Das Forscherteam ist nun sehr daran interessiert, die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Ernährungsweisen (z. B. fettreich gegenüber fettarm) auf das Lernen und das Gedächtnis auswirken und ob Essenszeiten als Therapie zur Neuausrichtung dysfunktioneller Tagesuhren manipuliert werden können.
"So viele Menschen befinden sich entweder aufgrund ihrer Arbeit oder aufgrund von Erkrankungen des Nervensystems in Situationen, in denen ihre biologische Uhr chronisch gestört ist", sagt Colwell. "Wir glauben, dass wir ein Werkzeug finden, mit dem wir die Uhr entweder stärken oder schwächen können, indem wir einfach steuern, wann eine Person isst."
