Säugetierstudie legt nahe, dass Jet Lag das Gedächtnis beeinträchtigt

Forscher glauben, dass chronischer Jetlag das Gehirn auf eine Weise verändert, die Gedächtnis- und Lernprobleme verursacht. Und die Beeinträchtigung hält lange an, nachdem man zu einem regulären 24-Stunden-Zeitplan zurückgekehrt ist.

Jetlag ist das Ergebnis der Überquerung mehrerer Zeitzonen in kurzer Zeit, wobei die schlimmsten Auswirkungen während der Fahrt nach Osten auftreten.

Wenn eine Person eine Zeitzone betritt, die nicht mit ihrer internen Uhr synchronisiert ist, dauert es viel länger, diesen Tagesrhythmus zurückzusetzen, was zu Jetlag führt, bis die interne Uhr erneut synchronisiert wird.

In der Studie unterwarfen Psychologen der University of California in Berkeley vier Wochen lang zweimal pro Woche syrische Hamsterinnen einer sechsstündigen Zeitverschiebung - das entspricht einem Flug von New York nach Paris.

Während der letzten zwei Wochen des Jetlag und einen Monat nach seiner Erholung wurde die Leistung der Hamster bei Lern- und Gedächtnisaufgaben gemessen.

Wie erwartet hatten die Hamster während der Jetlag-Zeit Schwierigkeiten, einfache Aufgaben zu lernen, die die Hamster in der Kontrollgruppe bewältigten. Was die Forscher überraschte, war, dass diese Defizite einen Monat lang anhielten, nachdem die Hamster zu einem regulären Tag-Nacht-Zeitplan zurückgekehrt waren.

Darüber hinaus entdeckten die Forscher anhaltende Veränderungen im Gehirn, insbesondere im Hippocampus, einem Teil des Gehirns, der eine komplexe Rolle bei der Gedächtnisverarbeitung spielt.

Im Vergleich zu den Hamstern in der Kontrollgruppe hatten die Jetlag-Hamster nach der monatelangen Exposition gegenüber Jetlag nur die Hälfte der neuen Neuronen im Hippocampus.

Laut dem Neurobiologen Dr. Lance Kriegsfeld werden dem Hippocampus des Erwachsenen ständig neue Neuronen hinzugefügt, die für das Hippocampus-abhängige Lernen wichtig sind, während Gedächtnisprobleme mit einem Rückgang der Zellreifung in dieser Gehirnstruktur verbunden sind.

„Dies ist das erste Mal, dass jemand eine kontrollierte Studie über die Auswirkungen des Jetlag auf die Gehirn- und Gedächtnisfunktion durchgeführt hat. Wir stellen nicht nur fest, dass die kognitive Funktion während des Jetlag beeinträchtigt ist, sondern wir sehen auch Auswirkungen bis zu einem Monat danach ", Sagte Kriegsfeld.

"Dies besagt, dass eine wiederholte Störung des Tagesrhythmus, unabhängig davon, ob Sie Flugbegleiter, medizinischer Bewohner oder Rotationsschichtarbeiter sind, langfristige Auswirkungen auf Ihr kognitives Verhalten und Ihre kognitive Funktion haben wird."

Kriegsfeld, Doktorandin Erin M. Gibson und ihre Kollegen berichteten diese Woche über ihre Ergebnisse in der Online-Open-Access-Zeitschrift PLoS ONE.

"Andere Studien haben gezeigt, dass chronische Transmeridianflüge die Gedächtnis- und Lerndefizite sowie die Atrophie im Temporallappen des Gehirns erhöhen, was auf ein mögliches Hippocampusdefizit hindeutet", sagte Gibson. "Unsere Studie zeigt direkt, dass Jetlag die Neurogenese im Hippocampus verringert."

Es wurde festgestellt, dass Flugbegleiter und Schichtarbeiter - Menschen, die regelmäßig zwischen Tag- und Nachtschicht wechseln - Lern- und Gedächtnisprobleme, kürzere Reaktionszeiten, höhere Inzidenzen von Diabetes, Herzerkrankungen, Bluthochdruck und Krebs sowie eine verminderte Fruchtbarkeit haben.

Bisher wurden diese Effekte nur bei Patienten mit Jetlag dokumentiert, nicht nach Erholung von Jetlag, sagte Gibson.
Die UC Berkeley-Studie ist die erste, die Langzeiteffekte sowie Veränderungen der Gehirnanatomie untersucht.

"Die Beweise sind überwältigend, dass Störungen des zirkadianen Timings direkte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Krankheit haben", sagte Kriegsfeld.

"Wir haben jetzt gezeigt, dass die Auswirkungen nicht nur auf die Gehirnfunktion, sondern wahrscheinlich auch auf die Gehirnstruktur von langer Dauer sind."

Die Forscher verwendeten Hamster in ihrer Studie, weil sie ein klassisches Modell für zirkadiane Rhythmen sind. Ihre körperlichen Rhythmen sind so präzise, ​​sagte Kriegsfeld, dass sie alle 96 Stunden innerhalb eines Fensters von wenigen Minuten Eier oder Eisprung produzieren.

Da Jetlag Stresshormone wie Cortisol erhöhen und die Fortpflanzung stören kann, kontrollierten die Forscher die Auswirkungen dieser Hormone, indem sie bei einigen Hamstern Nebennieren oder Eierstöcke entfernten und normale Mengen an Hormonpräparaten aus Corticosteron bzw. Östrogen injizierten. Diese Hamster zeigten eine ähnliche Reduktion neuer, reifer Hippocampus-Neuronen im Gehirn.

"Die Veränderung war wirklich dramatisch und zeigt, dass die Wirkung auf das Verhalten und das Gehirn direkt ist, nicht eine sekundäre Wirkung von erhöhten Stresshormonen", sagte Gibson. "Sie sind nicht auf erhöhte Cortisolkonzentrationen zurückzuführen."

Wie vermeidet man Jetlag-Probleme? Kriegsfeld sagte, dass die Menschen im Allgemeinen einen Tag Erholung für jede einstündige Zeitzonenverschiebung einplanen sollten. Personen wie Nachtschichtarbeiter, die nicht zu einem normalen Tag-Nacht-Zyklus zurückkehren können, sollten in einem Raum mit lichtdichten Vorhängen schlafen, die vor Außengeräuschen geschützt sind, um sich an einen veränderten Schlafplan anzupassen.