Neue Forschungsergebnisse bestätigen, dass ein Mangel an richtigem Schlaf einen schwerwiegenden Einfluss auf die Funktionsweise des Gehirns hat, mit potenziell gefährlichen Folgen im täglichen Leben.
In letzter Zeit haben sich viele Studien darauf konzentriert, wie Schlaf die Funktionsweisen unseres Körpers beeinflusst und vor allem, wie er das Gehirn beeinflusst.
Studien, die kürzlich behandelt wurden, legen nahe, dass, wie viel – und wie gut – wir schlafen, der Schlüssel zum visuellen Lernen, zur Gedächtniskonsolidierung und zum notwendigen Verlernen sein kann.
Neue Forschungen von der David Geffen School of Medicine an der Universität von Los Angeles, Kalifornien (UCLA) und der Tel Aviv Universität in Israel bestätigen nun, dass Schlafentzug leidende Menschen Gedächtnislücken haben und mit verzerrter visueller Wahrnehmung umgehen können; die Kommunikation zwischen Neuronen ist vorübergehend beeinträchtigt.
"Wir entdeckten, dass das Verhungern des Körpers des Schlafs auch Neuronen der Fähigkeit, richtig zu funktionieren, beraubt. Dies ebnet den Weg für kognitive Fehler in der Wahrnehmung und Reaktion auf die Welt um uns herum."
Senior-Studienautor Dr. Itzhak Fried
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift veröffentlicht.
"Schleppende" Neuronen kommunizieren ineffizient
Die Forscher arbeiteten mit 12 Menschen mit Epilepsie, die auch als Patienten mit UCLA registriert wurden. Die Teilnehmer hatten Elektrodenimplantate in ihren Gehirnen, mit dem Zweck zu registrieren, wo ihre Anfälle im Vorfeld der Operation entstehen.
Als Teil ihrer Bewertung wurden Anfälle durch Schlaflosigkeit induziert: Die Teilnehmer wurden über Nacht wach gehalten, bis sie einen Anfall erfuhren, so dass die elektrische Aktivität im Gehirn ordnungsgemäß überwacht werden konnte.
Im Experiment erhielten die Teilnehmer eine Kategorisierungsaufgabe, bei der sie möglichst schnell verschiedene Bilder in Kategorien sortieren mussten.
Während sie diese Aufgabe erfüllten, konzentrierten sich die Forscher auf die elektrische Aktivität im Temporallappen des Gehirns, die mit Gedächtnis und visueller Erkennung in Verbindung gebracht wird.
Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Teilnehmer, je schläfriger und müder sie wurden, umso schwieriger die Aufgabe fanden und je langsamer sie waren.
"Wir waren fasziniert zu beobachten, wie der Schlafentzug die Gehirnzellenaktivität dämpfte", erklärt Dr. Yuval Nir, Leiter der Studie. Er stellt fest, dass die Gehirnzellen bei Schlafmangel "träge" wurden und die neurale Kommunikation beeinträchtigt war.
"Im Gegensatz zu den üblichen schnellen Reaktionen", sagt er, "reagierten die Neuronen langsam, schossen schwächer und ihre Übertragungen dauerten länger als gewöhnlich."
Was passierte, war, dass Schlaflosigkeit sich darauf auswirkte, wie effektiv Neuronen regelmäßige Informationen kodierten und wie visuelle Reize in bewusste Wahrnehmung umgesetzt wurden.
Aktivität in übermüdeten Gehirnen ist "schläfrig"
Die Wissenschaftler zitierten einige bestehende Forschungsergebnisse, die einige potenziell katastrophale Auswirkungen von Schlafentzug beschrieben. Wenn Fahrer beispielsweise müde sind, wandert ihre Aufmerksamkeit, weil die Neuronen nicht so effizient reagieren, wie sie sollten.
"Die bloße Handlung, den Fußgänger zu sehen, verlangsamt sich im übermüdeten Gehirn des Fahrers. Es dauert länger, bis sein Gehirn registriert, was er wahrnimmt", sagt Dr. Nir.
Es wurde auch gefunden, dass Gehirnzellen, die länger auf die Reaktion reagierten, mit langsameren Gehirnwellen – wie sie normalerweise während Schlafphasen registriert wurden – assoziiert waren, und dass diese Zeitlupenaktivität in den gleichen Gehirnregionen lokalisiert war.
"Langsame, schlafähnliche Wellen störten die Gehirnaktivität und die Aufgaben des Patienten", erklärt Dr. Fried. "Dieses Phänomen deutet darauf hin, dass ausgewählte Regionen des Gehirns der Patienten eingenickt sind, was mentale Ausfälle zur Folge hatte, während der Rest des Gehirns wie gewöhnlich wach war und lief."
Die Forscher bestehen darauf, dass Schlafentzug angesichts der realen Gefahren viel ernster genommen werden sollte, als dies derzeit der Fall ist. Dr. Fried geht sogar so weit, Schlafmangel mit Überdrinkung zu vergleichen und darauf hinzuweisen, dass gegen ermüdendes Fahren angemessenere Maßnahmen ergriffen werden sollten.
"Ungenügender Schlaf hat einen ähnlichen Einfluss auf unser Gehirn wie zu viel Trinken", sagt Dr. Fried. "Es gibt jedoch keine gesetzlichen oder medizinischen Standards, um übermüdete Fahrer auf der Straße zu identifizieren, wie wir es auch bei betrunkenen Fahrern tun."
Die Wissenschaftler merken an, dass zukünftige Studien darauf abzielen sollten, die Gehirnmechanismen, die für Gedächtnis- und Wahrnehmungslücken verantwortlich sind, in den Mittelpunkt zu stellen und die Vorteile eines guten Nachtschlafs in den Vordergrund zu stellen.
