Forschung zeigt: Gehirne können in einen Energiesparmodus gehen

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.
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.
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.
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.
Bitte beachte unsere Community-Richtlinien
Wir freuen uns über kontroverse Diskussionen, die gerne auch mal hitzig geführt werden dürfen. Beleidigende, grob anstößige, rassistische und strafrechtlich relevante Äußerungen und Beiträge tolerieren wir nicht. Bitte achte darauf, dass du keine Texte veröffentlichst, für die du keine ausdrückliche Erlaubnis des Urhebers hast. Ebenfalls nicht erlaubt ist der Missbrauch der Webangebote unter t3n.de als Werbeplattform. Die Nennung von Produktnamen, Herstellern, Dienstleistern und Websites ist nur dann zulässig, wenn damit nicht vorrangig der Zweck der Werbung verfolgt wird. Wir behalten uns vor, Beiträge, die diese Regeln verletzen, zu löschen und Accounts zeitweilig oder auf Dauer zu sperren.
Trotz all dieser notwendigen Regeln: Diskutiere kontrovers, sage anderen deine Meinung, trage mit weiterführenden Informationen zum Wissensaustausch bei, aber bleibe dabei fair und respektiere die Meinung anderer. Wir wünschen Dir viel Spaß mit den Webangeboten von t3n und freuen uns auf spannende Beiträge.
Dein t3n-Team