Gehirn räumt im Schlaf auf |
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31.08.2016 09:29 Uhr |
Von Christina Hohmann-Jeddi / Im Schlaf sinkt die allgemeine Aktivität der Synapsen, die meisten Verbindungen werden geschwächt, manche sogar ganz abgebaut. Das konnten Wissenschaftler um Marion Kuhn vom Universitätsklinikum Freiburg in einer im Fachjournal »Nature Communications« veröffentlichten Studie zeigen (DOI: 10.1038/ncomms12455).
Noch immer ist nicht eindeutig geklärt, weshalb Menschen und Tiere schlafen. Schon länger wurde vermutet, dass eine Funktion des Schlafes ist, Synapsen zu lockern und zu selektieren. Denn tagsüber, wenn neue Informationen im Gehirn ankommen, werden Synapsen gestärkt oder neu angelegt. »Wir konnten jetzt erstmals beim Menschen zeigen, dass Schlaf die Synapsen wieder heruntergeregelt und damit Platz für neue Informationen schafft.
Das Gehirn räumt also im Schlaf auf«, sagt Studienleiter Professor Dr. Christoph Nissen vom Universitätsklinikum Freiburg. »Wird dieser Prozess durch Schlafmangel unterbunden, gerät das Gehirn in einen Sättigungszustand.« Die synaptische Gesamtstärke ist dauerhaft erhöht, Synapsen können dann nicht mehr ausreichend verstärkt oder neu aufgebaut werden. »Entsprechend schwer fallen auch Lernen und flexible Informationsverarbeitung«, sagt der Experte in einer Pressemitteilung der Universität.
In verschiedenen Untersuchungen mittels EEG oder transkranieller Magnetstimulation bei Menschen konnten die Forscher zeigen, dass Schlafentzug die synaptische Gesamtstärke erhöht. Dabei scheint der Wachstumsfaktor BDNF (brain derived neurotrophic factor) in der Regulation der synaptischen Aktivität eine wichtige Rolle zu spielen. Es ist bekannt, dass BDNF nach normalem Schlaf die Neuverknüpfung von Nervenzellen und damit Lernen fördert. Nach Schlafentzug war die BDNF-Plasmakonzentration anhaltend erniedrigt.
Die Erkenntnisse könnten zur Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten beitragen, etwa nach Schlaganfall oder bei depressiven Störungen. Bei diesen Erkrankungen sei es wichtig, Verschaltungen im Gehirn zu verändern, heißt es in der Mitteilung. Hierzu könnten eine gezielte Beeinflussung des Schlaf-Wach-Verhaltens, aber auch andere Verfahren wie die transkranielle Gleichstromstimulation oder Medikamente, die die Plastizität verändern, verwendet werden. /
