Gehirngewebe reagiert auf Licht

31.05.2012 - Finnland

Eine aktuelle Placebo-kontrollierte Studie enthüllt neue Beweise für die Wirkung von transkranialem Licht auf Gehirnfunktionen, wenn das Licht durch das Ohr eingestrahlt wird. Es wurde festgestellt, dass Stimulierung durch Licht die Aktivität in Gehirnbereichen erhöht, die in Bezug zur Verarbeitung von visuellen sensorischen Informationen und taktilen Reizen stehen. Die Ergebnisse stellen den ersten veröffentlichten wissenschaftlichen Artikel über die funktionelle Modulation des Gehirns mit Licht dar, wobei das Licht durch die Ohren ins Gehirn eingestrahlt wurde. Die Studie wurde in der neurologischen Fachzeitschrift "World Journal of Neuroscience" veröffentlicht.

"Die Forschungsergebnisse bestätigen, dass es möglich ist, mit Licht die Gehirnfunktionen zu beeinflussen, wenn das Licht durch das Ohr direkt zum Gehirn geleitet wird," sagt der Forscher Tuomo Starck aus dem Universitätsklinikum Oulu. "Die Gruppe, die Licht empfangen hat, zeigte in der Analyse eine deutliche Erhöhung der Aktivität des neuralen Netzwerks, vor allem in Gehirnbereichen, die mit visueller Wahrnehmung verbunden sind."

Durchgeführt wurde die Studie mit 51 gesunden Testpersonen unter Verwendung von funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI). Einige der Testpersonen erhielten mittels einer optischen Faser Licht in die Gehörgänge eingestrahlt, während für andere die Lichtquelle ausgeschaltet wurde. Die Augen der Testpersonen wurden während der Studie abgedeckt, so dass diese nicht feststellen konnten, zu welcher Gruppe sie gehörten. Optische Fasern (Lichtwellenleiter) erwärmen sich nicht durch Lichteinfluss. Die Aufstellung der Studie war typisch für Gehirnbildgebung und entspricht den Regeln für Placebo-kontrollierte Studien. Die Echtzeit-Funktionen der neuronalen Netze des Gehirns in ruhendem Zustand wurden in der Studie mittels fMRT gemessen, wodurch es möglich war, die Regionen des Gehirns zu bestimmen, in denen sich die Menge des Blutes und seine Sauerstoffsättigung aufgrund der Intervention, in diesem Fall als ein Ergebnis von Licht, änderte.

"Es gab früher schon Beweise für die Existenz von lichtempfindlichen Proteinen, wie z. B. der Opsine, im Gehirn. Diese Studie bestätigt die Licht-Reaktionsfähigkeit des Gehirns selbst, und dass Licht, das durch den Gehörgang eingestrahlt wird, eine sehr praktikable Methode zur Beeinflussung der Stimmung ist," sagt der leitende Oberarzt Professor Timo Takala vom Oulu Deaconess Institut.

Gemäss einem zweiten, eng verwandten Forschungsergebnis der Forscher der Universität Oulu, das im März beim europäischen Kongress für Psychiatrie (European Congress of Psychiatry) vorgelegt wurde, enthält das menschliche Gehirn grosse Mengen des lichtempfindlichen (Melanopsin)-Rezeptorproteins OPN4. Man geht davon aus, dass die klinische Wirksamkeit der Tageslichttherapie bei affektiven Störungen, wobei das Licht durch das Auge eingestrahlt wird, auf das lichtempfindliche OPN4-Protein zurückzuführen ist, das bisher nur auf der Netzhaut des Auges gefunden wurde.

"Die Entdeckung der lichtempfindlichen OPN4-Proteine in verschiedenen Abschnitten des menschlichen Gehirns untermauert die wissenschaftlichen Beweise, dass Licht, welches direkt zum Gehirn geleitet wird ( nicht nur durch die Augen) die Aktivität der Gehirnfunktionen erhöht," kommentiert der Chief Science Officer Juuso Nissilä vom finnischen Unternehmen Valkee Oy.

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