Schlafforschung

Lärmprüfung im Gehirn

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Schlafen, vielleicht auch träumen: im Schlaflabor

11. Oktober 2009 Störende Geräusche bereiten oft Schwierigkeiten beim Einschlafen. Doch sobald man vom Schlaf übermannt wird, scheint das Gehirn sie zu ignorieren. Münchner Forscher haben jetzt mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) und der Elektroenzephalographie (EEG) herausgefunden, dass die Hörrinde im Gehirn beim Schlafenden selbst durch unerwartete Geräusche nicht aktiviert wird. Aber spezielle Wellen im EEG zeigen, dass das Gehirn trotzdem auf Gefahren reagieren kann.

Um den Einfluss von akustischen Reizen auf den Schlaf zu ermitteln, haben Forscher vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München bei 17 Probanden deren Gehirnaktivität gemessen. Dafür wurden die Versuchsteilnehmer beim Einschlafen und in den verschiedenen Schlafphasen, durch Ohrstöpsel geschützt, einem Schall von etwa 85 Dezibel ausgesetzt - erheblich mehr als Gesprächslautstärke.

Zufällig ausgewählte zwanzig Prozent der Töne waren hochfrequenter als die anderen und dadurch etwas schriller. Nach diesen Tönen nahm die Aktivität in manchen Hirnbereichen ab, wie sich im fMRT zeigte. Sowohl die motorische Hirnrinde, die Bewegungen koordiniert, wurde vermindert aktiviert als auch die Amygdala, ein Areal, das eine Rolle bei der Erkennung von Gefahren spielt. "So schützt sich der Körper davor, aufzuwachen", interpretiert Czisch die Ergebnisse.

Ziemlich viele Wellen

Das Gehirn blendet die Störgeräusche allerdings nicht ganz aus, auch wenn es auf den fMRT-Bildern so erscheint. Im gleichzeitig gemessenen EEG waren nach den schrillen Tönen auffällige Muster zu sehen, so Czisch. Die beobachteten Wellen deuten auf Aktivierungen des Hippocampus und anderer Hirnbereiche hin, die auch an der Reizverarbeitung im wachen Zustand beteiligt sind. Zum anderen wurden zeitlich versetzt hohe Ausschläge im EEG registriert: sogenannte K-Komplexe, ein spezielles Kennzeichen für den Leichtschlaf oder für Bewusstlosigkeit.

Bei neu auftretenden Reizen prüft das Gehirn offenbar zuerst, ob sie gefährlich für den Schlafenden sein könnten, um dann einen Befehl zu geben - entweder zum Aufwachen oder mit Hilfe der K-Komplexe zum Weiterschlafen. Die Studien von Czisch bestätigen damit, was in Forscherkreisen bereits vermutet wurde: Die K-Komplexe sind an der Schlafvertiefung beteiligt, zumindest dann, wenn die äußeren Reize als ungefährlich eingestuft werden. Lärm könne so paradoxerweise dazu führen, dass man tiefer schläft.

Der Münchner Forscher vermutet, dass Personen, die an Schlafstörungen leiden, einen Mangel an diesen schützenden Mechanismen haben, zum Beispiel weniger K-Komplexe im EEG. Allerdings sei das schwierig zu belegen, denn Probanden, die sowieso schon Schwierigkeiten beim Einschlafen haben, könnten erst recht nicht in der lauten und fremden Umgebung eines fMRT-Scanners schlafen.

Text: F.A.Z./voel.
Bildmaterial: laif

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