Wintergeborene tragen die Dunkelheit der Jahreszeit in ihrem Gehirn. Der Hell-Dunkel-Rhythmus hat einen entscheidenden Einfluss auf Nervenzellen, Hormone und den gesamten Organismus. Das können Forscher zumindest an Mäusen feststellen.

Im Winter geborene Mäuse tragen die dunkle Jahreszeit fortan immer mit in ihrem Gehirn. Forscher sehen darin eine mögliche, wenngleich noch spekulative Erklärung für psychische Störungen von Menschen, die ebenfalls im Winter geboren sind. Die Arbeit von Douglas McMahon von der Vanderbilt University in Nashville (US-Staat Tennessee) ist im Journal "Nature Neuroscience" nachzulesen.

Die Experimente haben den Einfluss des Lichtes auf die innere Uhr der Tiere erfasst. Diese "tickt" im Mäusehirn, daran beteiligt sind periodisch aktivierte Gene sowie Nervenzellen. Deren Zusammenspiel sorgt für einen Rhythmus, der die Aktivität von Hormonen, Organen und damit des ganzen Organismus steuert.

Jahreszeitlich bedingtes Handeln

Die Arbeit seines Teams sei der erste Hinweis darauf, dass sich die Jahreszeit – in diesem Fall die lange Dunkelphase des Winters – ins Gehirn von Säugetieren einschreibe, erklärt McMahon. "Unsere biologischen Uhren messen die Tageslänge und ändern unser Verhalten entsprechend der Jahreszeiten. Wir waren neugierig herauszufinden, ob Lichtsignale die Entwicklung der biologischen Uhr beeinflussen."

In den Experimenten wurden Gruppen von neugeborenen Mäusen bis zur Entwöhnung in künstlichen Hell-Dunkel-Zyklen gehalten. Im ersten Fall (simulierter Sommer) brannte das Licht 16 Stunden, gefolgt von acht Stunden Dunkelheit. Der Dunkelzyklus (simulierter Winter) hatte nur acht Stunden Licht.

Nach der Entwöhnung wurden die beiden Mäusegruppen weiter aufgeteilt. Einige der Tiere blieben in ihrem gewohnten Rhythmus, die anderen wurden von Winter auf Sommer umgestellt – und umgekehrt. Ganz am Ende des Experimentes, als die Mäuse das Erwachsenenalter erreicht hatten, schaltete das US-Team alles Licht aus und beobachtete die Aktivitätsmuster der Tiere.

Dieses setzt sich unabhängig von der gewohnten Tages- und Nachtzeit fort, was jedermann nachvollziehen kann, der schon einmal mit einem Jetlag zu kämpfen hatte. Durch einen genetischen Trick leuchten die Zellen der biologischen Uhr im Mäusehirn im Wechsel ihrer Aktivität.

"Wintergeborene" sind instabiler

Eines der Resultate: Die inneren Uhren der an langen Tagen aufgewachsenen Mäuse konnten sich gut an neue Rhythmen anpassen und harmonierten mit der wechselnden Helligkeit. Anders verhielt es sich mit dem inneren Taktgeber der Mäuse aus der Dunkelheit. Er lief nicht so stabil, wenn diese Tiere in den Sommer-Rhythmus versetzt wurden.

"Die Mäuse mit dem Winter-Zyklus zeigten eine übertriebene Reaktion auf den Wechsel der Jahreszeiten", erklärten die Forscher. Dies ähnele sehr stark jenen Patienten, die Probleme mit dem Wechsel der Jahreszeiten haben. Betroffene können manisch-depressiv sein oder unter Schizophrenie leiden. Was genau in den Hirnen der Tiere während der dreiwöchigen Phase bis zur Entwöhnung passiert, sollen weitere Experimente klären.