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Jahreszeiten im Gehirn : Keine gute Saison fürs Denken

Bild: dpa

Tickt unser Gehirn im Rhythmus der Jahreszeiten, so wie es das Gemüt auch tut? Ein drastischer Versuch wurde in Belgien unternommen, um das zu klären.

          Nicht nur, was unsere Stimmungen angeht und unseren Appetit gibt es für viele von uns so etwas wie eine Hochsaison. Auch was die Leistungsfähigkeit des Gehirns betrifft gehen wir praktisch mit den Jahreszeiten. Es besitzt offenbar einen saisonalen Rhythmus, so wie es auch im Laufe eines Tages unterschiedlich leistungsfähig ist. Das legen jedenfalls die für die jungen Probanden durchaus anstrengenden Experimente nahe, die Christelle Meyer und ihre belgischen Kollegen von der Universität in Lüttich vorgenommen haben.

          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Die zweieinhalb Dutzend Versuchsteilnehmer wurden zum Höhepunkt jeder Jahreszeit jeweils viereinhalb Tage buchstäblich in die kognitive Mangel genommen. Nach einer dreiwöchigen Vorbereitungszeit und gut ausgeruht mussten sie in „Isolationshaft“. Im Labor wurde ihnen fast drei Tage lang jeglicher Schlaf entzogen. Anschließend durften sie zwölf Stunden ausschlafen, ehe sie im Kernspintomographen mit zwei unterschiedlichen Hirnleistungstests konfrontiert wurden – ein Prozedere, das sicherstellen sollte, dass die Probanden von äußeren Einflüssen möglichst unbeeinflusst und kognitiv voll leistungsfähig sind. Die beiden Hirnleistungstests beanspruchten dabei unterschiedliche Funktionen: Im ersten Test ging es vor allem darum, aufmerksam zu sein und Bewegungen zu folgen. Im zweiten Test wurde das Arbeitsgedächtnis stark beansprucht. Es mussten Denkaufgaben mithilfe des Gedächtnisses gelöst werden.

          Was geht? Folgt das Gehirn etwa dem Rhythmus der Jahreszeiten?

          Wie sich zeigte, schnitten die jungen Frauen und Männer die Aufgaben relativ gut ab, und zwar über das ganze Jahr hindurch. Als sich die Forscher allerdings die Kernspinaufnahmen genauer betrachteten, die die aktivierten Hirnareale zeigten, wurde ein bemerkenswert deutlicher Jahreszeiten-Effekt erkennbar: Das Gehirn beschäftigt sich offenbar mit den Aufgaben unterschiedlich intensiv, und zwar abhängig von den Jahreszeiten. Die größte Aktivität wurde in den für die Aufmerksamkeit wichtigen Hirnareale im Sommer gefunden, die geringste im Winter. Wenn es um das Arbeitsgedächtnis und anspruchsvollere Hirnleistungen geht, tut sich unser Gehirn offenbar im Herbst leichter und Frühjahr schwerer – ein Rhythmus, der einen Jahreszeitenverlauf erkennen lässt, wie man ihn etwa auch im Hormonhaushalt feststellen kann.

          Körpereigene Hormone wie das für die „innere Uhr“ zuständige Melatonin spielen den Forschern zufolge in der Kognition keinerlei Rolle. Trotzdem: Hinweise, dass die Chemie des Gehirns eine starke Rolle im Rhythmus des Gehirns spielt, gibt es längst. Auch weiß man, dass viele Gene, der Blutdruck und der Cholesterinhaushalt im Rhythmus der Jahreszeiten schwanken. Im Gehirn sind es zwei Hirnbotenstoffe, die hier auffallen: Serotonin hat im Sommer eine ausgeprägte Hochphase, während es im Winter einen Tiefstand aufweist. Dopamin dagegen wird im Herbst besonders stark produziert und macht sich im Frühjahr ausgesprochen dünne. Die belgischen Forscher haben nun insbesondere in den Hirnregionen, die für Serotonin empfänglich sind, charakteristische Aufs und Abs registriert. Das betrifft vor allem den Thalamus, das Vorderhirn und die Inselrinde, die für ihre zentrale Rolle bei der Reizverarbeitung und Aufmerksamkeitssteuerung bekannt sind. Was die Verarbeitung komplexer Denkaufgaben angeht, sind wir nicht ganz so stark von Jahreszeiteneinflüssen abhängig.

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