Veränderte Sicht: Die Mangelernährung hat sich bei den Mäusen auf ihr Gehirn ausgewirkt. (Foto: Maximillian cabinet / Shutterstock)
Das Gehirn hat einen Energiesparmodus: Das haben Wissenschaftler:innen der Universität Edinburgh mit einem Experiment an Mäusen entdeckt. Dafür haben sie die Mäuse wochenlang mit weniger Nahrung versorgt, als sie eigentlich benötigen. Durch die permanente Unterversorgung konnten die Forscher:innen Veränderungen im Sehsystem der Mäuse entdecken.
Visuelle Signale im Gehirn weniger genau verarbeitet
Die Nagetiere haben laut dem Experiment durch die Mangelernährung eine veränderte Wahrnehmung: Die Neuronen in ihrem Gehirn verarbeiten visuelle Signale weniger präzise. Das haben die Forscher:innen am Verhalten der Mäuse und durch Messungen der Signale festgestellt, die die Neuronen im Gehirn austauschen.
Die Ursache für die veränderte Arbeit der Neuronen ist die fehlende Glukose, der Mangel entsteht durch die Nahrungseinschränkung. Der Zucker wird zu Adenosintriphosphat umgewandelt, es liefert dem Gehirn seine Energie. Mangelt es an dem Stoff, kann das Gehirn nicht seine volle Leistung bringen – es muss Energie sparen.
Forscher:innen wollten Auswirkungen langfristiger Mangelernährung untersuchen
Genau das war auch beim Mäuse-Experiment zu sehen. Dabei geht es bei der Forschung um die langfristigen Auswirkungen der Mangelernährung. Um kurzzeitige Effekte zu verhindern, wurden die Tiere immer kurz vor den Versuchen gefüttert. Damit wollten die Forscher:innen nachbilden, wie sich das Gehirn verhält, wenn langfristig wenig Nahrung zur Verfügung steht.
Die veränderte Wahrnehmung bei den unterversorgten Mäusen hielt zwar für die Dauer der Unterernährung an, konnte aber beendet werden. Die Forscher:innen gaben den Tieren das Proteohormon Leptin, das normalerweise aus Fettzellen entsteht.
Hunger wirkt sich auch auf das menschliche Gehirn aus
Die neue Forschung wirft auch Fragen auf zurückliegende Experimente auf: Waren Forschungen an Gehirnen vielleicht durch den Hunger der Proband:innen beeinträchtigt? Ebenfalls gibt es Vermutungen für das menschliche Gehirn: Auch beim Menschen wirkt sich Hunger auf das Gehirn aus. Bereits frühere Forschungen haben gezeigt, dass sich ein kurzzeitiges Hungergefühl auf die Konzentration auswirken kann – wir fokussieren uns bei Hunger auf die Nahrungssuche.
Mit der neuen Forschung wurden Fragen aufgeworfen, wie sich Hormonsignale und physiologische Zustände auf das Gehirn auswirken. Allerdings lässt die Forschung an Mäusen auch Fragen offen: Die Veränderungen konnten durch Messungen der Neuronen und das Verhalten der Mäuse festgestellt werden. Da die Tiere sich aber nicht direkt mit dem Menschen verständigen können, konnte ihre Wahrnehmung der Veränderung nicht dokumentiert werden.
