Wir neigen dazu, unser Gehirn, zumindest im Erwachsenenalter, als ziemlich statisch zu betrachten. Es wird einige Änderungen geben, aber zum größten Teil sind die großen strukturellen Veränderungen vorbei. Aber das ist nicht der Fall bei überwinternden Erdhörnchen. Einige Arten bauen tatsächlich einen Teil ihres Gehirns ab, nur um es wieder aufzubauen. Und sie tun es nicht nur einmal, wenn sie für den Sommer aus dem Winterschlaf kommen, sondern alle 2-3 Wochen im Winter! Für Bodeneichhörnchen ist der Winterschlaf wirklich mehr ein Zyklus als eine jährliche Veranstaltung.
Um Energie zu sparen, kräuseln sie sich in süßen Bällen in unterirdischen Höhlen, verlangsamen ihren Stoffwechsel und senken ihre Temperaturen weit unter den Gefrierpunkt. Und alle paar Wochen wärmen sie natürlich ihre kleinen Körper wieder auf. Weniger als 24 Stunden später kehren sie jedoch zu ihrer überkalten, ausgesetzten Animation zurück. Und so weiter, bis zum Frühling. In den frühen 90er Jahren beschlossen russische Forscher, zu sehen, was im Gehirn der sibirischen Erdhörnchen während dieses Zyklus geschah. So konzentrierten sie sich auf den Hippocampus, da er leicht zu studieren war und ein Teil des Gehirns ist, der hilft, den Winterschlaf zu kontrollieren. Aber was sie fanden, war ziemlich schockierend.
Im Vergleich zu voll aktiven Eichhörnchen hatten Tiere 3-4 Tage nach einem Winterschlaf kürzere und weniger verzweigte Dendriten oder die Erweiterungen, die Neuronen nutzen, um Kontakt mit anderen Zellen aufzunehmen. Die Dendriten selbst hatten auch weniger knorrige Kontaktpunkte oder Stacheln. Außerdem waren die Zellkörper der Neuronen um mehr als 30% geschrumpft. Und noch seltsamer, als die Wissenschaftler Eichhörnchen ansahen, die nur zwei Stunden zuvor aus dem Winterschlaf erwacht waren, fanden sie eine ganz andere Szene: Die Dendriten waren schön und buschig, noch mehr als bei aktiven Eichhörnchen, und auch die Zellkörper waren größer.
Das bedeutete, dass die Eichhörnchen in extrem kurzer Zeit alles, was sie zuvor verloren hatten, neu gekeimt hatten. Und andere Wissenschaftler fanden später heraus, dass dieser Prozess auch in anderen Teilen des Gehirns stattfindet, und kamen zu dem Schluss, dass er wahrscheinlich überall stattfindet. Neurowissenschaftler nennen dies die Fähigkeit, die synaptische Plastizität zu verändern. Und während wir und andere Nicht-Schützen dies bis zu einem gewissen Grad tun, ist diese Geschwindigkeit praktisch unerhört. Ratten zum Beispiel brauchen 4 Monate, um das zu tun, was Eichhörnchen in 2 Stunden tun.
So offensichtlich, hat dieses eine Menge Wissenschaftler erhalten, die mehr an den Winterschlaf Eichhörnchen interessiert werden, als sie anders sein konnten. Aber es ist immer noch ein Rätsel, warum dieses massive neuronale Bauvorhaben für sie hilfreich ist. Eine Idee ist, dass ein zerlegtes Gehirn eine Menge Energie sparen könnte, worum es im Grunde genommen bei der Überwinterung geht. Aber der Wiederaufbau des Gehirns scheint nicht besonders effizient zu sein, also sind wir uns nicht wirklich sicher.
Obwohl Wissenschaftler bemerkt haben, dass es ziemlich häufig vorkommt, Dinge im Gehirn zurückzuschneiden, wenn es kalt ist, und dass es bei nicht inhibierenden Tieren noch destruktiver ist. Mäuse zum Beispiel verlieren alle ihre Dornen, wenn die Temperatur sinkt, während Eichhörnchen nur ein Viertel verlieren. Dies hat einige Forscher zu der Annahme veranlasst, dass dies ein Teil dessen sein könnte, was das Überwintern von Eichhörnchen so besonders macht, ist, dass sie weniger Verbindungen verlieren, als man sonst erwarten würde.
So, während der Umbau sicherlich beeindruckend ist, so könnte auch der relativ begrenzte Abriss sein. Wissenschaftler werden diese Tiere weiter untersuchen, und einige glauben, dass es sogar eine Chance gibt, dass wir ihre Tricks ausleihen könnten, um bei menschlichen Krankheiten oder Schlaganfällen zu helfen. Also, zumindest eines ist sicher: Diese bezaubernden kleinen Eichhörnchen haben ein tolles Gehirn!