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Schlafforschung : Jedem sein zweites Leben

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Aufräumen im Gehirn?

Wenn Schlaf nicht bloß passive Erholung bedeutet - was könnte er sonst für einen Sinn haben? Gekoppelt ist er an eine innere Uhr, die nahezu synchron mit der Rotation der Erde um ihre eigene Achse läuft. Diese "zirkadiane" Rhythmik findet sich schon bei Einzellern, ist also wohl ein frühes Erbe der Evolution. Parallel dazu muss sich freilich eine Art Schlafdruck aufbauen: "Erst wenn die periodische Bereitschaft mit dem Bedürfnis synchron geht, finden wir zuverlässig in den Schlaf. Nur dann wachen wir ausgeruht wieder auf", sagt der Physiologe Thorsten Schäfer von der Ruhr-Universität Bonn. Das erklärt, warum wir ausgesprochene Müdigkeitsfenster gegen Mitternacht oder um die Mittagszeit herum überwinden können, aber einen Preis dafür zahlen, wenn wir unseren natürlichen Schlafrhythmus dauerhaft unterdrücken.

Die Bedeutung des Schlafs erklärt das immer noch nicht. Höchstens eine seiner Ursachen. Untersuchungen an der Fruchtfliege Drosophila, deren Ergebnisse unlängst in Science vorgestellt wurden, haben gezeigt, dass im Schlaf Nervenverbindungen zurückgebildet werden, die sich im Wachzustand kontinuierlich aufgebaut haben. Thorsten Schäfer vergleicht das Gehirn mit einer Stadt, in der Bauplatz knapp ist und wilde Rohbauten immer wieder abgerissen werden müssen. "Sonst würde es gewissermaßen platzen", sagt er.

Dass elementare Lernprozesse mit dem Auf- und Abbau von Synapsen im Hirn einhergehen, ist bekannt (siehe "Kreativ mit Deltawellen", Seite 50). So liegt der Schluss ziemlich nahe, dass eine der wichtigsten Funktionen des Schlafs die Verarbeitung und Verknüpfung von neuen Eindrücken mit älteren, bereits emotional gefärbten Gedächtnisinhalten ist. Das passt auch zum teils vertrauten, teils bizarren Charakter unserer Träume.

Und dann auch noch die Träume

Wobei die Frage nach dem Sinn von Träumen nur wieder neue Spekulationen nährt. Mittlerweile weiß man, dass sie nicht nur während des REM-Schlafs vorkommen, bei dem sich im Somnogramm die typischen rollenden Augenbewegungen zeigen (Rapid Eye Movement), sondern auch im Non-REM-Schlaf, wo sie als bedeutungsschwer und weniger aktionsgeladen beschrieben werden.

Eine Zeitlang galten Träume als zufällige und somit weitgehend sinnfreie elektrochemische Kopfgewitter. Der Nobelpreisträger Francis Crick, der sich nach der Erforschung des genetischen Codes für den Rest seines Lebens mit dem Hirn beschäftigte, hielt Vergessen für den eigentlichen Zweck des Schlafens und Träumens. Irgendeiner Art von Psychohygiene müssen sie wohl dienen, denn im Somnogramm lassen sie sich auch bei denen nachweisen, die steif und fest behaupten, nie zu träumen.

Hundert Jahre Schlafforschung haben eine Hypothese nach der anderen zutage gefördert. Und wieder in Vergessenheit geraten lassen. Eine Substanz, die uns müde werden lässt, vielleicht eine Art Gift, das sich anhäuft, um im Schlaf entsorgt zu werden, sucht man immer noch. Der französische Physiologe Henri Piéron war nur der erste in einer langen Reihe von Experimentatoren, die glaubten, ein "Hypnotoxin" gefunden zu haben. Er hielt Hunde tagsüber wach und hinderte sie nachts am Schlafen, indem er sie durch die Straßen von Paris spazierenführte. Anschließend entnahm er ihnen Gehirnflüssigkeit und injizierte sie ausgeruhten Tieren, die daraufhin tatsächlich einschliefen. Genauer charakterisieren konnte er den Stoff nicht.

Am Schlaf, so viel steht hundert Jahre später fest, ist der gesamte Organismus beteiligt. Ein ganzes Arsenal von Botenstoffen wie Acetylcholin, Aminobuttersäure, Histamin, Melatonin oder Noradrenalin hemmt oder fördert ihn. Die eine Substanz oder der eine Mechanismus, der ihn erklärt, wird wahrscheinlich nie gefunden werden.

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