Neue
Erkenntnisse der Schlafforschung zeigen, dass im Organismus zur Nachtzeit alles andere als Ruhe herrscht. Während das Gehirn die Eindrücke des Tages
verarbeitet, rücken die Zellen der Immunabwehr zum nächtlichen Systemservice
aus. Moderner Lifestyle gefährdet jedoch die Arbeit der Nacht.

„Stefan hatte scheinbar
schon einige Jahre investiert, seinen Schlaf/Wach-Rhythmus systematisch zu
ruinieren“, sagt der Schlafforscher Gerhard Klösch von der Univistätisklinik
für Neurologie an der Meduni Wien. Stefans Vater hatte den 17jährigen
Gymnasiasten im Juli im Schlaflabor des AKH-Wien vorgestellt, weil er absolut nicht
mehr weiter wusste: Nachts konnte sein Sohn nicht schlafen, erzählte der Vater.
„Jeden Morgen war es ein Drama, ihn aus dem Bett zu bringen. Die Lehrer sagten,
dass er im Unterricht häufig wegdöst.“
Stefans Abschlusszeugnis 2011 war so
katastrophal, dass die geplante Matura im nächsten Jahr in weite Ferne rückte.
Einige Nächte im
Schlaflabor zeigten die hormonellen Ursachen und Konsequenzen dieser
Schlafstörung: „Stefan hatte nach Mitternacht, wo das Stresshormon Cortisol
normalerweise den Tiefpunkt erreicht, gleichbleibend hohe Werte“, berichtet
Klösch. Das Schlafhormon Melatonin wurde hingegen nur in geringen Mengen produziert.
Auf ebenso tiefem Niveau bewegt sich die Aktivität des Immunsystems, das im
Hormon Cortisol einen mächtigen Gegenspieler hat. Die für die Regulierung des
Appetits zuständigen Hormone Ghrelin und Leptin schwankten stark und Wachstumshormone
waren überhaupt kaum nachweisbar. „Das ist speziell bei Jugendlichen
alarmierend, weil ja der Schlaf die Zeit des Wachsens ist“, sagt Klösch.
Über die Sommermonate
erarbeitete Klösch mit Stefan und dessen Eltern ein strenges Programm der
Verhaltensanpassung. Computerspiele waren nur noch an drei Tagen pro Woche
erlaubt, um ein Uhr nachts war spätestens Schluss. Das Handy durfte nicht ins
Bett mitgenommen werden, Energy-Drinks wurden gestrichen. „Derartige Probleme
bei Jugendlichen werden immer häufiger“, sagt Klösch, „Schlaf wird als Feind
gesehen, der sie am spannenden Leben hindert.“
Auch in der Wissenschaft
war der Schlaf lange ein Phänomen voller Rätsel: Warum hat die Evolution trotz
aller damit verbundenen Risiken diese Phase eingeführt, wo die Lebewesen schutzlos
den Feinden ausgeliefert sind. Was gewinnen wir mit dem Schlaf? Lange Zeit wurde
die nächtliche Ruhephase als simpler Standby Modus betrachtet, in dem der
Stoffwechsel auf Sparflamme läuft und das Bewusstsein abgeschaltet ist: eine
Zeit der Erholung von den Mühen des Tages. Doch warum werden Faulpelze genauso
müde wie emsige Hackler?
„Wenn es allein nach dem Körper ginge, müssten wir gar
nicht schlafen“, sagt die Schlafforscherin Birgit Högl vom Institut für
Neurologie der Medizinischen Universität Innsbruck. „Da würde nämlich eine
simple Rastpause den selben Zweck erfüllen.“ Das belegen Experimente: Sogar
nach fünf schlaflosen Tagen zeigen Versuchspersonen auf dem Laufband oder dem
Fahrrad-Ergometer noch erstaunlich gute Leistungen. Im Kopf stehen sie
allerdings schon am Rande des Wahnsinns.
Schlafentzug wurde denn
auch quer durch die Zeiten als Foltermaßnahme eingesetzt. Bereits im alten
China galt dauerhafter Schlafentzug als besonders strenges und gefürchtetes
Todesurteil. Und in dem von den USA betriebenen Gefangenenenlager Guantanamo
auf Kuba wurde routinemäßig versucht, Häftlinge durch Schlafentzug vor Verhören
zur Kooperation oder zu Geständnissen zu bewegen. „Schlaf ist vor allem
ein Bedürfnis des Gehirns“, erklärt der Münchener Wissenschaftsautor Tobias
Hürter, der mit seinem Buch „
Du bist, was du schläfst“ nun eine aktuelle
Bestandsaufnahme der internationalen Schlafforschung vorgelegt hat.
Und so ist die Suche nach den Geheimnissen des Schlafs zu einem
guten Teil auch die Erforschung unseres wichtigsten Organes, des Gehirns.
Das Denkorgan verbraucht
ein Fünftel unseres Umsatzes an Energie und Sauerstoff zeigt sich, dass es im
Schlaf mindestens genau so aktiv ist wie tagsüber während der Wachphase. Die
Ressourcen, die dabei zur Verfügung stehen, sind unermesslich. „Ein einziges
Gehirn“, sagt Hürter, „hat so viele neuronale Verbindungen, wie die gesamte
Menschheit Haare auf dem Kopf.“
Dass wir nun jede Nacht
ausreichend Schlaf benötigen, liegt in erster Linie an der Funktionsfähigkeit
dieses Wunderwerks. Schon tagsüber befasst sich das Gehirn nur am Rande mit
äußeren Reizen. Diese sind zwar wichtig und werden natürlich auch wahr genommen
und gespeichert. „Ein großer Teil seiner Aktivität – 60 bis 80 Prozent seines
Energieverbrauches – tritt aber in Schaltkreisen auf, die nichts mit äußeren
Ereignissen zu tun haben“, sagt der US-Neurologe Marcus Raichle. Im Gehirn
herrscht ein niemals verstummendes Stimmengewirr. Alle Areale rufen
gewissermaßen durcheinander, sodass es recht aufwändig , in dieses Chaos
Ordnung zu bringen.
Im Schlaf wird
aufgeräumt.
Abseits des Bewusstseins arbeitet das Gehirn auf Hochtouren weiter,
allerdings anders als im Wachzustand. Die Aktivitätsmuster ändern sich, und
manchmal klinken sich Gedächtnis-Systeme aus, was unsere Erinnerungslücken im
Traum erklärt. Dann wieder macht die allzeit vernünftige Großhirnrinde Pause,
weshalb im Schlaf manchmal die bizarrsten Ideen auftauchen. Das Ruhenetzwerk
entkoppelt sich von der Außenwahrnehmung, die inneren Stimmen bekommen mehr
Gewicht.
Schlafforscher teilen
die Nachtruhe in drei Stufen ein: das Dösen beim Einschlafen. Den Leichtschlaf,
in dem wir etwa die Hälfte der Nacht – besonders den zweiten Teil hin zum
Morgen verbringen und sehr viel träumen. Schließlich den Tiefschlaf, den der
Organismus nach dem Einschlafen auf kürzestem Weg aufsucht und in dem das
Gedächtnis neu justiert wird.
In dieser ganz auf sich
selbst konzentrierten Phase des Schlafes kommt es zu einer Art Zwiegespräch
zwischen mehreren Hirnarealen.
Die Inhalte werden nicht wie bei einem Computer
schlicht gespeichert, denn dadurch würde sich zu viel Datenmüll ansammeln.
Stattdessen werden Informationen aufgerufen, bewertet, durchgespielt und dann
neu zusammen gesetzt. Erlebnisse, die emotional zu schwach bewertet sind,
verschwinden nach und nach aus dem Gedächtnis und machen Platz für Neues.
In
diesem Bereich sehen Lernforscher einen wichtigen Ansatz für den idealen
Unterricht: Informationen, die nicht mit Gefühlen – am besten positiven –
besetzt sind, bleiben kaum im Gedächtnis haften, sondern verlieren sich rasch.
An die meisten Träume
erinnert sich der Mensch nicht. Viele gleichen Gedankenblitzen und dauern nur
ein bis zwei Sekunden. Länger und ereignisreicher sind die Träume in den
REM-Phasen der zweiten Nachthälfte. Dabei bewegen sich die Augen („rapid eye
movement“), als ob sie einem lebhaften Geschehen folgen würden. Und das tun sie
auch, wie die aktuelle Forschung zeigt. Über Gehirnsignale werden auf der
Netzhaut tatsächlich Traumbilder erzeugt. Zusammen genommen träumt der Mensch
pro Nacht rund 60 bis 90 Minuten.
Jahrzehntelange
Diskussionen befassten sich mit dem Zweck der REM-Phase. Prominente
Schlafmediziner wie etwa Jan Born, Leiter der Abteilung für klinische
Neuroendokrinologie der Universität Lübeck, bekennen offen, dass sie keine
Erklärung dafür haben, wozu diese Phase des so genannten „paradoxen Schlafes“
gut sein soll.
Nun scheint es, als wäre eine halbwegs anerkannte,
nachvollziehbare Erklärung gefunden. Sie geht auf den US-amerikanischen
Neurowissenschafter Jonathan Winson zurück, einem gelernten Flugzeugingenieur,
der das Fach wechselte, weil er die Entschlüsselung der Rätsel des Gehirns für
die größere technische Aufgabe hielt.
Winson ging in die
Traumarchive und analysierte tausende von protokollierten Träumen aus allen
Kulturkreisen. Dabei fiel ihm auf, dass sich die Träume in der REM-Phase
dadurch auszeichnen, dass es dabei thematisch fast immer um Leben und Tod geht.
Über alle Zeiten und Kulturen hinweg ist die Verfolgungsjagd das häufigste
Traumszenario. Winson war überzeugt, dass in diesen Träumen das Gehirn seine
Überlebenskünste schärft. Im REM-Schlaf werden also Gefahrensituationen geübt,
die evolutionär bedeutsam waren. Winsons Idee ist unter Schlafforschern
mittlerweile fast mehrheitsfähig.
Die individuelle, als
erholsam empfundene Länge des Schlafes variiert beträchtlich. Im Schnitt
schlafen Frauen etwa eine Stunde länger als Männer. Im höheren Alter nimmt der
Ruhebedarf ab. Guter Schlaf gilt in allen Kulturen als ein Merkmal für
Gesundheit. „Für psychische Gesundheit stimmt das jedenfalls“, sagt der
Psychologe Christoph Augner vom Forschungsinstitut für Grund- und Grenzfragen
der Medizin an der Paracelsus Universität Salzburg. Augner war aufgefallen,
dass psychisch gesunde Menschen zumeist über gute Schlafqualität berichten.
Um diese Beobachtung auf
ihren Wahrheitsgehalt abzuklopfen, befragte er eine Gruppe von 196 Studenten
nach deren Schlafgewohnheiten. Parallel wurden Depressionen, Angststörungen,
krankhafte Essgewohnheiten und sonstige psychische Besonderheiten nach üblichen
Testverfahren erhoben. Die kürzlich veröffentlichten Resultate ergaben eine
eindrucksvolle Bestätigung von Augners Ausgangs-Hypothese: Will man wissen, wie
es einem Menschen geht, braucht man nur danach zu fragen, wie gut er schläft.
Studenten mit schlechter Schlafqualität zeigten eine viermal höhere
Wahrscheinlichkeit für einen hohen Depressionswert. „Das ist insofern
bemerkenswert, als es sich um junge Menschen handelte, die eigentlich alle
psychisch gesund waren und auch nicht wegen Schlafstörungen in Behandlung
waren“, sagt Augner. „Möglicherweise ist hier aber bereits der Keim einer
künftigen Krankheit zu erkennen.“
Noch überraschender ist
ein erst im vergangenen Jahrzehnt aufgetauchter Zusammenhang, bei dem die
Wissenschafter zunächst an einen Zufallsbefund dachten: Wer kürzer schläft,
neigt eher zu Übergewicht. Im Sommer 2003 zeigte die berühmte „Nurses Health
Study“ – eine 1976 gestartete Langzeitbeobachtung des Gesundheitszzustandes von
100.000 US-amerikanischen Krankenschwestern – dass Frauen, die im Schnitt
weniger als fünf Stunden schliefen, ein um 50 Prozent höheres Diabetes-Risiko
hatten als Frauen, die acht Stunden schliefen.Im Vorjahr kam ein Team um
Francesco Cappuccio von der Universität Neapel in einer Übersichtsarbeit mit
ähnlich hoher Anzahl von Teilnehmern, darunter auch Männer, zu einem fast
identen Ergebnis.

Mittlerweile gilt der Zusammenhang als etabliert. „Durch zu
wenig Schlaf wird die Appetitregulation gestört“, erklärt Schlafforscherin Birgit Högl (Foto links). „Man isst mehr und kann das Gegessene schlechter verstoffwechseln.“
Bei einer
internationalen Konferenz der Schlafmediziner Mitte September in Quebec wurden
aktuelle Zahlen aus den USA präsentiert, die speziell für die Gruppe der
Jüngeren eine weitere Verschärfung der Problematik anzeigen: „Das Handy wird
immer mehr zum Schlaf-Killer“, berichtet Högl, die als Vorstandsmitglied der
Gesellschaft an der Konferenz teilgenommen hatte.
Kinder und Jugendliche
beschäftigen sich laut diesen Berichten nicht nur tagsüber mehrere Stunden mit
dem Handy, sie nehmen es auch mit ins Bett. „Die Erhebungen zeigen, dass viele
in der Zeit zwischen Mitternacht und drei Uhr früh regelmäßig von
SMS-Nachrichten geweckt werden und darauf antworten.“ Daraus ergebe sich eine
erhebliche Beeinträchtigung der Schlafqualität. „Und natürlich befürchten wir,
dass sich damit auch der Trend zu Übergewicht und Fettleibigkeit weiter
verstärkt“, so Högl.
Wer gut und lange schläft,
ist eher schlank und auch psychisch gesund, lauten die aktuellen Befunde.
Christoph Scherfler von der Universitätsklinik für Neurologie in Innsbruck
wollte wissen, ob man diesen Schluss auch umdrehen kann: Sind Schlafstörungen
ein erster Ausdruck organischer Schäden? Um diese Phänomene näher zu
untersuchen, gründeten Innsbrucker Neurologen um Vorstand Werner Poewe zusammen
mit Kollegen der Universität Barcelona die so genannte SINBAR-Gruppe (Sleep
INnsbruck BARcelona).
Zunächst nahmen sie sich
einer speziellen Gruppe von Schlafstörungen an – „Menschen, die so lebhaft
träumen, dass sie anfangen, unkontrolliert im Bett herumzuschlagen",
erzählt Scherfler. Weil deren Partner das oft nicht aushalten, „kommen sie zu
uns."
Zunächst schlossen die Schlafmediziner jene Patienten aus, deren
aggressives Schlafverhalten auf Medikamente, Alkoholentzug und andere bekannte
Ursachen zurückzuführen war. Übrig blieben schließlich 26 Patienten mit
Schlafstörungen, deren Gehirn im Magnetresonanztomografen nach Veränderungen
untersucht wurde. Als Kontrolle dienten die Befunde von 14 Personen ohne
Schlafstörungen.
„Als wir die Resultate in
3D bekamen, war das wirklich beeindruckend“, erzählt Scherfler. „Wir stießen
nämlich auf zwei Regionen im Hirnstamm, von denen wir wissen, dass sie an der
Regulierung der REM-Schlafphasen beteiligt sind.“ Hier zeigten sich dramatische
strukturelle Veränderungen: Zellmembranen, die durch degenerative Prozesse
zerstört waren und zum massenhaften Untergang von Nervenzellen führten. Die
Ursache der Schlafstörung waren also konkrete Schäden im Gehirn.
Von zusätzlichem Interesse
sind diese Ergebnisse im Zusammenhang mit einer immer häufiger auftretenden
Krankheit: „Wir wissen, dass etwa drei Viertel unserer Patienten später an
Parkinson erkranken.“ Mit Hilfe der MRT-Untersuchung und über den Umweg der
Schlafstörung, ist es der SINBAR-Gruppe also gelungen, eine organische Wurzel
der Parkinson-Krankheit zu orten. In der Fachwelt schlug diese Nachricht ein
wie die sprichwörtliche Bombe. Publiziert wurde die Arbeit in den „Annals of
Neurology“, einem der angesehensten Journale der Fachrichtung.
„Interessanterweise fanden
wir im betroffenen Bereich auch eine starke Zunahme der Gewebedichte“, erzählt
Scherfler. „Das zeigt, dass der Organismus versucht, den Schaden selbst zu
reparieren.“ Wenn es gelänge den bislang unbekannten Verursacher des
Hirnschadens ausfindig zu machen und den zerstörerischen Prozess zu beenden,
wäre also eine Heilung möglich.
Eine zweite Option eröffnet
sich im Bereich der Früherkennung. Nachdem nun bekannt ist, in welchen Regionen
die Parkinson-Krankheit ihren Ausgang nimmt, lässt sich die Innsbrucker Methode
auch gezielt dafür einsetzen, nach Störungen im Anfangsstadium zu suchen.
Eine ähnlich interessante
Entdeckung gelang der Arbeitsgruppe bei einer weiteren rätselhaften Krankheit,
der Narkolepsie. Die davon betroffenen Patienten werden schlagartig todmüde,
verlieren die Muskelkontrolle, brechen zusammen und schlafen gegen ihren Willen
ein. Täglich bis zu zwanzig Mal, an allen möglichen Orten. Ein normales Leben
ist für die Betroffenen kaum möglich, Auto- oder Radfahren illusorisch
Die konkreten Ergebnisse seiner
Narkolepsie-Studie will Scherfler noch nicht preisgeben, weil die Publikation
gerade im Druck ist.
Dem krankhaften Prozess liegen aber jedenfalls
Autoimmun-Prozesse im Gehirn zugrunde, also aggressive, gegen die eigenen
Nervenzellen gerichtete Aktionen des Immunsystems.
Bemerkenswert in diesem
Zusammenhang: eine mysteriöse Häufung der sonst sehr seltenen Erkrankung, die
offenbar als Folge der Schweinegrippe-Impfaktion im Herbst 2009 aufgetreten
sind. Im Lauf des vergangenen Jahres hatten schwedische und finnische Ärzte
einen sprunghaften Anstieg von Narkolepsie-Fälle bemerkt. Fast alle betroffenen
Patienten waren zuvor mit dem Impfstoff Pandemrix, dem in Europa
meistverkauften Präparat, geimpft worden. Das Narkolepsie-Risiko von Kindern,
die in Schweden und Finnland damit geimpft wurden, lag um das sechs- bis
13-fache höher als bei nicht Geimpften.
Im Verdacht steht ein
Bestandteil der Impfung, nämlich der neuartige Wirkverstärker AS03. In den USA
waren solche Zusätze zu Schweinegrippe-Impfstoffen – unter anderem wegen des
Risikos autoimmuner Nebenwirkungen – nicht zugelassen worden. Dort sind im Zuge
der Pandemie nur zwei Fälle von Narkolepsie bei den Behörden gemeldet worden.
In Europa gingen beim Pandemrix-Produzenten GlaxoSmithKline hingegen bisher
mehr als 300 Meldungen ein. Anfang August warnte nun auch die Europäische
Arzneimittelbehörde EMA in einer Aussendung davor, Pandemrix weiter zu
verwenden. Im Gegensatz zu Deutschland ist Österreich von dem Problem nicht betroffen, weil der vom
Gesundheitsministerium angekaufte Impfstoff der Firma Baxter keine
Wirkverstärker enthielt.
Ein weiteres heftig
diskutiertes Thema im Bereich der Schlafstörungen: der Einfluss der
Schichtarbeit auf das Krebsrisiko. Wahrscheinlichster Auslöser für die erhöhte
Erkrankungsgefahr ist die Störung der nächtlichen Service- und
Reparaturarbeiten des Immunsystems. Während tagsüber das Stress-System regiert,
werden nachts die Zellen der Immunabwehr aktiv. Sie beseitigen Krebswucherungen
im Anfangsstadium und führen über Mikroentzündungen kleine oder größere
Reparaturen durch.
Wenn nun nachts nicht geschlafen, sondern gearbeitet wird,
dann ergibt sich für den Organismus ein hormoneller Widerspruch. Das
Stresshormon Cortisol bleibt aktiv und unterdrückt das Anlaufen der nächtlichen
Service-Arbeiten. Bereits seit 2007 gilt die Verschiebung der Arbeitszeit in
die Nacht laut WHO als „wahrscheinliches Karzinogen“.
Wie dem Problem begegnet
werden kann, bleibt umstritten.
Am ehesten, so zeigte
eine im August veröffentlichte dänische Untersuchung, gelingt dies mit einer
intelligenten Anpassung der Arbeitszeiten. Zu diesem Zweck wurden die bei
dänischen Krankenschwestern aufgetretenen Brustkrebsfälle mit deren
Schichtplänen verglichen. Ergebnis: Nachtschwestern trugen ein fast doppelt so
hohes Krebsrisiko wie Tagschwestern. Keine Risikoerhöhung zeigte sich bei
Bediensteten, die ihren Dienst vor Mitternacht beendeten. Ein gleich dreifach
erhöhtes Brustkrebsrisiko hatten jene Frauen, deren Schichtpläne über viele
Jahre zwischen Tag und Nacht- sowie permanenter Nachtschicht hin und her
pendelten.
Doch es ist nicht allein die
Schichtarbeit, von der die Gefahr aus geht. Auch wer zu Hause die Nacht zum Tag
macht und regelmäßig bis nach Mitternacht das Licht eingeschaltet lässt,
sabotiert jene Nachtarbeit, die ganz eindeutig der Gesundheit dient: die
Nachtschicht des Immunsystems.
Dieser Artikel ist Anfang Oktober 2011 als Cover-Story im Nachrichtenmagazin profil erschienen.