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Schlaf


Wenn Schlaf keine absolut lebenswichtige Funktion hat,
ist er der größte Fehler,
der dem Evolutionsprozess je unterlaufen ist.
Allan Rechtschaffen

Schlaf ist ein periodischer, natürlicher, reversibler Bewusstseinsverlust, im Gegensatz zu Bewusstseinsverlusten, die durch Koma, Narkose oder Winterschlaf hervorgerufen werden.

Schlaf ist offenbar ein lebenswichtiges Bedürfnis, das Menschen zwingt, einen großen Teil ihres Lebens damit zu verbringen, wobei sie dann nicht in der Lage sind, mit ihrer Außenwelt zu kommunizieren. Aktuelle Erklärungsmodelle interpretieren die dabei so extreme Verletzlichkeit beim Schlaf als den Preis für ein optimales Lernen, denn Schlaf begrenzt externe Störungen bei der Speicherkonsolidierung und neuronale Systeme werden durch synaptisches Down-Scaling zurückgesetzt. Dennoch erzeugt das schlafende Gehirn weiterhin neuronale Reaktionen auf äußere Ereignisse und zeigt das Vorhandensein kognitiver Prozesse, die von der Erkennung vertrauter Reize bis hin zur Bildung neuer Gedächtnisrepräsentationen reichen. Man vermutet, dass die üblichen Schwellen in einen Standby-Modus treten, in dem sie weiterhin relevante Signale verfolgen und so die Notwendigkeit, die interne Speicherkonsolidierung mit der Fähigkeit, bei Bedarf schnell aufzuwachen, in geeigneter Weise ausbalancieren.

Neuere Erklärungsversuche für den Sinn des Schlafes sind etwa, dass im Schlaf Schäden an der DNA (Doppelstrangbrüche) der Neuronen repariert werden und Abfallprodukte aus dem Gehirn transportiert werden, was beides im Tiefschlaf leichter möglich sein soll als während Wachzeiten, in denen aktives Denken gefragt ist.


Kurioses: Dieses Forschungsergebnis fand sich übrigens in einer Zeitschrift unter dem Titel:

Wenn Sie zu wenig schlafen, fängt Ihr Gehirn an, sich selbst aufzufressen


Unbestritten ist, dass alle mit einem Nervensystem ausgestatteten Tiere, also Wirbeltiere wie auch Fliegen, Fadenwürmer oder Quallen schlafen und dass der Schlaf offensichtlich vor allem deren Nervensystem dient, um nachgewiesenermaßen Gedächtnisinhalte zu verfestigen. Die Reparaturthese basiert u. a. auf Experimenten an Zebrafischen, denn diese haben u. a. den Vorteil, dass sie als Larven durchsichtig sind, sodass man in alle Zellen hinschauen kann. Bei diesen Fische sind im Schlaf zwar ihre Körper ruhiger als im Wachzustand, doch die Chromosomen in den Zellkernen ihrer Neuronen bewegen sich schneller. Neuere Untersuchungen konnten übrigens zeigen, dass Schlaf kein absoluter Zustand des Gehirns ist, sondern dass die verschiedenen Schlafphasen zu unterschiedlichen Zeiten in unterschiedlichen Bereichen des Gehirns ablaufen, was dazu führt, dass Neuronen und Neuronenverbände in einigen Arealen des Gehirns noch elektrische Signale abfeuern, während andere stumm daneben liegen.

Im Durchschnitt schlafen Österreicher sieben bis acht Stunden, doch nicht immer ist diese Phase auch erholsam, besonders dann nicht, wenn Menschen immer wieder von Sorgen geweckt werden. Psychosoziale Daueranspannung kann dazu führen, dass das Stresshormon Cortisol die Erholung beeinträchtigt, aber auch Depressionen, Angststörungen und Suchterkrankungen können Schlafstörungen verursachen. Von einer echten Schlafstörung spricht man, wenn man dreimal oder häufiger pro Woche schlecht schläft und dieser Zustand länger als vier Wochen anhält.

Übrigens benötigt nicht nur das menschliche Gehirn den Schlaf, denn so wird in dieser Zeit etwa auch die Verdauung koordiniert und das Immunsystem gestärkt. Bekanntlich lernt man Fahrradfahren und Klavierspielen in erster Linie in der Nacht, denn in dieser Zeit werden die bei Tage geübten Routinen erst verfestigt. Hinzu kommt, dass man in der Nacht auch all das, was man am Tag erlebt hat, verarbeitet werden muss, wobei vieles auch aussortiert wird, was dem Gehirn nicht nützlich erscheint.

Studien haben übrigens auch gezeigt, dass Menschen, die chronisch zu wenig schlafen, empfindlicher auf Schmerzen reagieren und auch die psychische Belastbarkeit nimmt deutlich ab. Schon zwölf Tage mit jeweils nur vier Stunden Schlaf reichen aus, um unterschwellige Entzündungsprozesse entstehen zu lassen, denn ohne Schlaf hat das Immunsystem das Problem, dass der Aufbau der Killerzellen des Immunsystems bevorzugt nachts erfolgt. 50-jährige Männer, die regelmäßig nur fünf Stunden schlafen, haben ein doppelt so hohes Risiko für einen Herzinfarkt oder eine Herzattacke wie Gleichaltrige, die sieben bis acht Stunden schlafen.

Auch die Fertilität wird beeinflusst, denn Untersuchungen haben gezeigt, dass die Erfolgschance bei Frauen, die sieben bis neun Stunden Schlaf pro Nacht haben, bei einer künstlichen Befruchtung um fünfzehn Prozent höher liegt.

Legendre et al. (2019) konnten zeigen, dass das schlafende Gehirn – die Experimente wurden während kurzer Schlafphasen während des Tages durchgeführt – sinnvolle Sprache im Vergleich zu irrelevanten Signalen durch einer Veränderung der Wellenstruktur verstärkt, wobei diese Verstärkung relevanter Reize jedoch vorübergehend ist und dann im Tiefschlaf wieder verschwindet. Offenbar trennt das menschliche Gehirn selbst im Schlaf Wichtiges von Unwichtigem, denn ProbandInnen regierten im Experiment kaum auf sinnloses Gerede, aber auf eine Stimme, die bedeutsame Inhalt geäußert hatte. Die Wirkung der Schlaftiefe konnte auf spezifische Schwingungen zurückgeführt werden, die relevante Informationen im leichten Schlaf fördern, während langsame Wellen relevante Signale im Tiefschlaf aktiv unterdrücken. So funktioniert die Auswahl der relevanten Reize auch im Schlaf weiter, wird aber durch spezifische Hirnrhythmen stark moduliert. Dieser Mechanismus ist evolutionär durchaus sinnvoll, denn relevante Signale in dieser Schlafphase verarbeiten zu können, bringt erheblichen Nutzen mit sich, etwa wenn ein rasches Wachwerden erforderlich ist.

Siehe zu diesem Thema ausführlich den Hypertext “Der Schlaf”


Der Weltschlaftag wurde 2008 von dem Weltverband für Schlafmedizin (WASM) ins Leben gerufen. Mit dem Tag möchte die WASM die Vorteile eines guten und gesunden Schlafes betonen und die Gesellschaft auf die Auswirkungen, sowie auf die Behandlung und Prävention von Schlafstörungen aufmerksam machen. Der Weltschlaftag findet jeden dritten Freitag im März statt, z. B. 2017 daher am 17. März.
In Deutschland gibt es auch einen Tag des Schlafes, der 2000 vom Verein „Tag des Schlafes“ ins Leben gerufen wurde, um auf die Bedeutung des Schlafes aufmerksam zu machen, wobei der Aktionstag in Deutschland jährlich am 21. Juni stattfindet. In Österreich findet am 9. Mai 2019 zum ersten Mal ein Tag des Schlafes stat..


Literatur

Legendre, Guillaume, Andrillon, Thomas, Koroma, Matthieu & Kouider, Sid (2019). Sleepers track informative speech in a multitalker environment. Nature Human Behaviour. doi:10.1038/s41562-018-0502-5.


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