Unser Biorhythmus hängt vom Stoffwechsel im Gehirn ab
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Der Rhythmus unseres Lebens hängt vom Wechsel von Tag und Nacht ab, aber sein Hauptmotor ist nicht das Sonnenlicht, sondern die sogenannte "innere Uhr" des Körpers - circadiane Rhythmen, die für Veränderungen der Intensität der biologischen Prozesse im Körper verantwortlich sind.
Die Periode dieser Rhythmen beträgt ungefähr 24 Stunden. Insbesondere wurde die Abhängigkeit des Schlaf-Wach-Zyklus beim Menschen, vor allem von inneren Biorhythmen und nicht von äußeren Faktoren, experimentell nachgewiesen.
Bei Säugetieren entspricht die Erzeugung zirkadianer Rhythmen einer winzigen Region des Gehirns im Hypothalamus, die als suprachiasmaler Kern bezeichnet wird.
Eine neue Studie, die von der Biologie-Professorin Martha Gillett von der Universität von Illinois geleitet wurde, fand heraus, dass die Aktivität des suprachistischen Kerns durch den Stoffwechsel im Gehirn selbst gesteuert wird, nämlich die Produktion und Bewegung von chemischer Energie in Zellen. In erster Linie konzentrierten sich die Wissenschaftler auf ein Phänomen, das als Redoxreaktionen in den Geweben des suprachismalären Kerns im Gehirn von Ratten und Mäusen bekannt ist.
In Oxidations-Reduktions-Reaktionen geben Moleküle Elektronen ab (oxidieren) und befestigen sie (sie werden wiederhergestellt). Die Forscher fanden heraus, dass diese Prozesse im Nucleus suprachiasmal einen 24-Stunden-Zyklus haben und im übertragenen Sinne Kommunikationskanäle in den Gehirnzellen öffnen und schließen.
Professor Martha Gillett erklärte die Bedeutung dieser Entdeckung: "Die Sprache des Gehirns basiert auf elektrischen Signalen. Diese Sprache bestimmt, welche Signale die Zellen eines Teils des Gehirns zueinander sowie zu anderen Teilen des Gehirns senden. Die grundlegende Entdeckung ist, dass es im suprachiasmalen Kern ohne externe Interferenz interne Schwankungen im Stoffwechsel gibt, die die innere biologische Uhr aktivieren. "
"Es wurde immer geglaubt, dass der Stoffwechsel (Metabolismus)" der Aktivität des Gehirns dient ", wir beweisen auch, dass der Stoffwechsel Teil des Gehirns ist. Unsere Studie legt nahe, dass Veränderungen im Stoffwechselzustand der Zellen die Ursache und nicht die Folge der Aktivität von Neuronen sein können. "
Gemeinsam mit Martha Gillett diese Studie auch beteiligt absaugen Yu Yangchun, Dr. Gabby govindaya, ein Doktorand Dzyaoin Ye, ein Doktorand Liana Artinian, Professor für Elektro- und Computertechnik Todd Coleman, Professor für Chemie und Professor Jonathan Swidler Pharmakologie Charles Cox. Gillett, Govindayya, Ye, Svidler und Cox vertreten das Illinois Institute of Beckmann.
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