Schlafentzug macht Gehirnzellen träge
Neue Forschungsergebnisse erklären, wie Schlafentzug die Kommunikationsfähigkeit unserer Gehirnzellen untereinander stört. Die Trennung kann zu vorübergehenden geistigen Störungen führen, die das Gedächtnis und die visuelle Wahrnehmung beeinträchtigen.
"Wir haben festgestellt, dass das Verhungern des Schlafkörpers auch Neuronen die Fähigkeit nimmt, richtig zu funktionieren", sagte der leitende Autor Dr. Itzhak Fried, Professor für Neurochirurgie an der David Geffen School of Medicine der University of California in Los Angeles (UCLA) und Tel Universität Aviv.
"Dies ebnet den Weg für kognitive Fehler in der Wahrnehmung und Reaktion auf die Welt um uns herum."
Fried leitete ein internationales Team bei der Untersuchung von 12 epileptischen UCLA-Patienten, denen Elektroden in ihr Gehirn implantiert worden waren, um den Ursprung ihrer Anfälle vor der Operation zu bestimmen.
Im Rahmen des Verfahrens werden die Patienten gebeten, die ganze Nacht wach zu bleiben, um den Beginn einer epileptischen Episode zu beschleunigen und ihren Krankenhausaufenthalt zu verkürzen.
Im aktuellen Experiment baten die Forscher die Patienten, eine Vielzahl von Bildern so schnell wie möglich zu kategorisieren, während ihre Elektroden das Brennen von fast 1.500 einzelnen Gehirnzellen in der Gruppe in Echtzeit aufzeichneten.
Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf den Temporallappen, der die visuelle Wahrnehmung und das Gedächtnis reguliert.
Die Ausführung der Aufgabe wurde schwieriger, da die Patienten schläfriger wurden. Als die Patienten langsamer wurden, taten es auch ihre Gehirnzellen.
"Wir waren fasziniert zu beobachten, wie Schlafentzug die Aktivität von Gehirnzellen dämpfte", sagte der Hauptautor Dr. Yuval Nir von der Universität Tel Aviv.
"Im Gegensatz zu der üblichen schnellen Reaktion reagierten die Neuronen langsam, feuerten schwächer und ihre Übertragungen zogen sich länger als gewöhnlich hin."
Kurz gesagt, ein Mangel an Schlaf beeinträchtigte die Fähigkeit der Neuronen, Informationen zu kodieren und visuelle Eingaben in bewusstes Denken umzusetzen. Das gleiche Phänomen kann auftreten, wenn ein Fahrer mit Schlafmangel einen Fußgänger bemerkt, der vor sein Auto tritt.
"Schon das Sehen des Fußgängers verlangsamt sich im übermüden Gehirn des Fahrers", erklärte er. "Es dauert länger, bis sein Gehirn registriert, was er wahrnimmt."
In einem zweiten Befund stellten die Forscher fest, dass langsamere Gehirnwellen mit einer schleppenden Zellaktivität in denselben Regionen des Gehirns der Patienten einhergingen.
"Langsame schlafähnliche Wellen störten die Gehirnaktivität und die Ausführung von Aufgaben der Patienten", sagte Fried.
"Dieses Phänomen deutet darauf hin, dass ausgewählte Regionen des Gehirns der Patienten dösten und geistige Störungen verursachten, während der Rest des Gehirns wach war und wie gewohnt lief", sagte Fried.
Die Ergebnisse der Studie werfen Fragen auf, wie die Gesellschaft Schlafentzug sieht.
"Unzureichender Schlaf übt einen ähnlichen Einfluss auf unser Gehirn aus wie zu viel Trinken", sagte Fried.
"Es gibt jedoch keine gesetzlichen oder medizinischen Standards, um übermüdete Fahrer auf der Straße so zu identifizieren, wie wir betrunkene Fahrer ansprechen."
Die Wichtigkeit, mehr über die Auswirkungen von Schlafentzug und umgekehrt die Vorteile von Tiefschlaf zu lernen, kann nicht genug betont werden. Zukünftige Studien werden den Mechanismus untersuchen, der für die zellulären Störungen verantwortlich ist, die mentalen Fehlern vorausgehen.
Frühere Studien haben Schlafentzug mit einem erhöhten Risiko für Depressionen, Fettleibigkeit, Diabetes, Herzinfarkt und Schlaganfall sowie medizinischen Fehlern in Verbindung gebracht.
Quelle: UCLA
