DUNEDIN / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler der Universität Otago haben ein faszinierendes Gehirnsignal entdeckt, das mit Stress und Hormonzyklen verbunden ist. Diese Signale, die in einem stündlichen Rhythmus auftreten, könnten tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis von Schlaf, Wachsamkeit und Stimmung haben.
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In einer bahnbrechenden Studie haben Forscher der Universität Otago ein mysteriöses Gehirnsignal identifiziert, das mit Stress und hormonellen Pulsen in Verbindung steht. Diese Signale, die von Neuronen im Hypothalamus ausgehen, folgen einem stündlichen Rhythmus und treten auch in stressfreien Situationen auf. Die Entdeckung könnte unser Verständnis von Schlaf, Wachsamkeit und möglicherweise auch von Stimmung erheblich erweitern.
Die Wissenschaftler nutzten eine Technik namens Faserphotometrie, um die Aktivität spezifischer Neuronen in Echtzeit zu überwachen. Durch genetische Modifikation von Mäusen und Ratten konnten sie die neuronalen Signale mit hoher Präzision messen. Diese Neuronen, bekannt als Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) Neuronen, spielen eine zentrale Rolle bei der Auslösung der hormonellen Stressreaktion.
Interessanterweise zeigten die CRH-Neuronen wiederholte Aktivitätsschübe, die etwa 15 Minuten dauerten und ungefähr jede Stunde auftraten. Diese sogenannten “Upstates” waren während der aktiven Phase der Tiere häufiger als in der Ruhephase. Die Forscher stellten fest, dass diese neuronalen Rhythmen eng mit den Verhaltensänderungen der Tiere verbunden waren, wobei neuronale Aktivität oft Bewegungen vorausging.
Um die Rolle der CRH-Neuronen weiter zu untersuchen, verwendeten die Forscher Chemogenetik, um diese Neuronen künstlich zu stimulieren. Dies führte zu einer signifikanten Erhöhung der Bewegungsaktivität der Tiere, selbst in Abwesenheit äußerer Bedrohungen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die CRH-Neuronen nicht nur auf Stress reagieren, sondern auch eine interne Rhythmusquelle darstellen, die Verhalten und Hormonsekretion beeinflusst.
Die Studie wirft auch Fragen darüber auf, wie diese Rhythmen überhaupt entstehen. Anders als die zirkadianen Rhythmen, die von einer zentralen Uhr im Gehirn gesteuert werden, scheinen ultradiane Rhythmen aus lokalen Schaltkreisen zu entstehen. Weitere Forschungen sind erforderlich, um zu verstehen, wie diese Schaltkreise interagieren und welche Rolle benachbarte Regionen wie die subparaventrikuläre Zone spielen könnten.
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