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Montag, 26.09.2016
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Auch unser Gehirn hat Jahreszeiten

Kognitive Funktionsweise unterliegt saisonalen Schwankungen

Im Sommer aktiver: Nicht nur unsere Stimmung, auch die Leistungsfähigkeit unseres Gehirns ist offenbar jahreszeitenabhängig. Je nach Saison verlangen bestimmte Aufgaben unserem Denkorgan mehr oder weniger Ressourcen ab, wie Forscher berichten. Im Test war das Gehirn bei einer Aufmerksamkeitsübung im Sommer zum Beispiel aktiver als im Winter. Bei anderen Aufgaben musste das Gehirn dagegen im Herbst mehr Aktivität investieren.
Je nach Saison verlangen bestimmte Aufgaben unserem Gehirn mehr oder weniger Ressourcen ab.

Je nach Saison verlangen bestimmte Aufgaben unserem Gehirn mehr oder weniger Ressourcen ab.

Frühling, Sommer, Herbst und Winter: Nicht nur der natürliche 24-Stunden-Rhythmus bestimmt als interner Taktgeber unser Leben. Auch die Jahreszeiten haben einen Einfluss auf unseren Körper und unsere Psyche. Studien belegen zum Beispiel, dass im Winter mehr Linkshänder geboren werden, Maikinder besonders gesund sind und dass jahreszeitliche Stimmungsschwankungen weltweit sogar an Twitter-Meldungen ablesbar sind.

Auch unser Verhalten ändert sich mit den Jahreszeiten. Ein Großteil von uns kriegt in der dunklen Jahreszeit schon einmal den Winterblues und wir neigen auch dazu, im Winter mehr zu essen. Wissenschaftler um Christelle Meyer von der Universität Lüttich haben nun den Einfluss der Jahreszeiten auf unsere Gehirnfunktionen untersucht. Dabei stellten sie fest: Offenbar unterliegt auch die kognitive Funktionsfähigkeit unseres Denkorgans saisonalen Schwankungen.

Gehirnfunktionen im Test


Die Forscher haben für ihre Studie die kognitiven Funktionen von 28 gesunden Freiwilligen zu verschiedenen Zeiten des Jahres getestet – eigentlich wollten sie untersuchen, wie sich Schlafentzug auf die Hirntätigkeit auswirkt. Weil die Tests aber gleichmäßig über das Jahr verteilt durchgeführt wurden, konnten sie auch den Einfluss der Jahreszeiten analysieren.


Für jede Testperiode verbrachten die Probanden viereinhalb Tage im Labor – abgeschottet von der Außenwelt und ohne Zugang zu Tageslicht. Während dieser Zeit mussten sie zwei Aufgaben lösen und Meyer und ihre Kollegen untersuchten dabei die Gehirnaktivität mithilfe von funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT).

Bei der ersten Aufgabe sollten die Teilnehmer schnell auf einen visuellen Reiz reagieren, der plötzlich auf einem Bildschirm auftauchte – ein Prozess, der zwar nicht kompliziert ist, aber Konzentration und eine möglichst lange Aufmerksamkeitsspanne erfordert. Mit dem zweiten Test kontrollierten die Forscher komplexere Funktionen: Die Probanden mussten sich dafür die Abfolge von vorgelesenen Buchstaben merken.

Jahreszeitliche Unterschiede


Das Gehirn reagiert auf kongitive Aufgaben je nach Jahreszeit ganz unterschiedlich stark.

Das Gehirn reagiert auf kongitive Aufgaben je nach Jahreszeit ganz unterschiedlich stark.

Die Auswertung ergab: Wie gut die Teilnehmer diese Aufgaben meisterten, war zwar unabhängig von der Jahreszeit. Wie die Forscher berichten, blieben die Leistungen durchweg konstant und gut. Allerdings zeigte die Auswertung der MRT-Bilder deutliche Unterschiede bei der Gehirnaktivität: Bereiche, die mit der Aufmerksamkeit zusammenhängen, waren im Juni am aktivsten und um die Wintersonnenwende am wenigsten aktiv – zum Beispiel die Amygdala.

Dagegen erreichten Aktivitätsmuster, die die Wissenschaftler mit dem Arbeitsgedächtnis in Verbindung bringen, im Herbst ihren Höhepunkt. Im Frühling waren diese Bereiche bei der gleichen Aufgabe weniger aktiv. Eine erhöhte Aktivität spricht den Forschern zufolge dafür, dass das Gehirn mehr Ressourcen investieren muss, um eine Aufgabe lösen zu können. Bestimmte kognitive Leistungen "kosten" das Gehirn also je nach Jahreszeit unterschiedlich viel.

"Neben der Tageszeit könnte auch die Zeit im Jahr die kognitiven Gehirnfunktionen beeinflussen, wie unsere Ergebnisse deutlich machen", schreiben die Wissenschaftler. "Der saisonale Rhythmus scheint dabei nicht für alle Funktionen gleich, sondern Prozess-spezifisch zu sein." (PNAS, 2016; doi: 10.1073/pnas.1518129113)
(PNAS, 09.02.2016 - DAL)
 
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