Unser Gehirn ist komplex und ausgefeilt. Sie enthalten Milliarden von Neuronen, bilden sich nicht vollständig, bis wir sie erreichen Alter 25 (öffnet in neuem Tab)und herum generieren kann 25 Watt Leistung (öffnet in neuem Tab) – genug, um eine Glühbirne zum Leuchten zu bringen.
Wissenschaftler lernen ständig neue Informationen darüber, wie die Gehirn funktioniert, aber was wissen wir darüber, wie dieses unglaubliche Organ im Schlaf funktioniert? Ist es ein totales Rätsel, oder gibt es einige Dinge, die wir sicher wissen?
Nun, zum einen wissen wir, dass es wichtig ist. „Jedes Tier auf diesem Planeten, das wir sorgfältig beobachtet haben, hat gezeigt, dass es schläft – sogar Fruchtfliegen, Spulwürmer und Quallen“, sagte Dr. David Raizen, außerordentlicher Professor für Neurologie an der University of Pennsylvania, gegenüber Live Science in einer E-Mail. „Daher muss der Schlaf eine sehr wichtige Funktion erfüllen, was dazu geführt hat, dass er durchweg fortbesteht Evolution.“
„Das ist besonders bemerkenswert, weil Schlaf Kosten verursacht“, fügte Raizen hinzu. „Tiere sind im Schlaf anfällig für Raubtiere und sie sind nicht produktiv – sie suchen nicht nach Nahrung und sie reproduzieren sich nicht.“
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Forschung hat herausgefunden (öffnet in neuem Tab) dass wir ein Drittel unseres Lebens entweder schlafend verbringen oder versuchen zu schlafen. Das heißt, wenn Sie 76 Jahre alt werden (die durchschnittliche Lebenserwartung in den USA im Jahr 2021, laut der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (öffnet in neuem Tab)), verbringen Sie wahrscheinlich etwa 25 Jahre Ihres Lebens mit Schlafen.
Wenn wir nicht gut oder oft genug schlafen, „funktionieren wir schlecht“, sagte Raizen und fügte hinzu, dass die Fähigkeit einer Person, effektiv zu denken und zu handeln, offensichtlich sein kann, wenn der Schlaf auch nur für eine Nacht unterbrochen wird.
„Da die größten Defizite des Schlafentzugs im Gehirn auftreten, glauben wir, dass das Gehirn das Hauptorgan ist, das vom Schlafentzug des Menschen betroffen ist“, sagte Raizen. „Schlaf muss daher sehr wichtig für eine gesunde Gehirnfunktion sein.“
Nach Angaben des National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) (öffnet in neuem Tab), gibt es „zwei grundlegende Arten von Schlaf: REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) und Nicht-REM-Schlaf“. Sie sind beide mit bestimmten Arten von Gehirnwellen und spezifischer neuronaler Aktivität verbunden. Non-REM-Schlaf tritt auf, wenn wir uns vom Wachzustand in den Schlafzustand bewegen, eine Zeit, in der sich unsere Gehirnwellen verlangsamen. Gleichzeitig entspannen sich unsere Muskeln und die Atmung wird langsamer als tagsüber.
Im REM-Schlaf hingegen arbeitet die Gehirnwellenaktivität auf einem Niveau, das dem Wachzustand sehr ähnlich ist. Forschung hat herausgefunden (öffnet in neuem Tab) dass der REM-Schlaf zwischen 20 % und 25 % unserer Schlafzeit ausmacht und unsere Träume dazu neigen, am bizarrsten und unglaubwürdigsten zu sein.
Während des REM-Schlafs, wenn die Träume am aktivsten sind, sendet der Thalamus – eine große Masse grauer Substanz in der Mitte des Gehirns – „Bilder, Töne und andere Empfindungen, die unsere Träume erfüllen“. laut NINDS (öffnet in neuem Tab).
Der Neurotransmitter Acetylcholin, eine Chemikalie, die im Wachzustand ansteigt, ist auch während des REM-Schlafs stark. nach der Johns-Hopkins-Medizin (öffnet in neuem Tab). Wenn Sie wach sind, scheint Acetylcholin dem Gehirn zu helfen, Informationen zu sammeln, und es hilft Ihnen wahrscheinlich, sich an diese Informationen zu erinnern, während Sie schlafen. Aus diesem Grund kann das Lernen kurz vor dem Schlafengehen und das anschließende „Darüberschlafen“ Ihnen helfen, sich am nächsten Tag an wichtige Fakten zu erinnern.
Wenn wir einschlafen, erlebt unser Gehirn ein Muster von Gehirnwellen, die als „Wirbelsäulenspindeln“ bekannt sind, die, laut der Sleep Foundation, werden nicht vollständig verstanden, aber es wird angenommen, dass sie „eine Rolle beim Lernen und Integrieren neuer Erinnerungen spielen“. Wirbelsäulenspindeln können auch eine Rolle dabei spielen, sicherzustellen, dass wir schlafen, selbst wenn unser Gehirn auf äußere Reize trifft.
Im Schlaf ist die Gehirn wäscht sogar sich in einer saftigen Mischung aus Liquor und Blut, eine Studie aus dem Jahr 2019 in der Zeitschrift Wissenschaft (öffnet in neuem Tab) gefunden. Das Verständnis der Natur dieses Waschzyklus könnte dazu beitragen, neue Informationen über „altersbedingte Beeinträchtigungen“ sowie „eine Vielzahl von neurologischen und psychologischen Störungen, die häufig mit gestörten Schlafmustern verbunden sind, einschließlich Autismus und Autismus, aufzudecken Alzheimer-Krankheit“, sagten die Forscher in a Aussagen (öffnet in neuem Tab).
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Unser Gehirn hält uns am Leben, wenn wir sowohl schlafen als auch wach sind, aber laut Raizen gibt es bestimmte Dinge, die das Gehirn lieber tut, nachdem wir eingeschlafen sind.
„Es gibt einige Gehirnprozesse, die bevorzugt während des Schlafs auftreten“, sagte Raizen. „Dazu gehören die Ausschüttung von Wachstumshormon beim Menschen, die Ausscheidung von Abfallmetaboliten [that build up during waking hours]Änderungen in Stoffwechselund Veränderungen in der Stärke der Kommunikation zwischen Gehirnzellen (Neuronen).“
Eine Studie aus dem Jahr 2017 in der Zeitschrift Naturheilkunde (öffnet in neuem Tab) fanden heraus, dass „Schlafentzug das Gehirn stört Zellen‚ Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren“, was „zu vorübergehenden geistigen Aussetzern führt, die das Gedächtnis und die visuelle Wahrnehmung beeinträchtigen“, so a Aussagen (öffnet in neuem Tab). Der Hauptautor der Studie, Dr. Itzhak Fried, Professor in Residence und Direktor des Programms für Epilepsiechirurgie an der University of California in Los Angeles, stellte fest, dass „das Aushungern des Körpers auch die Neuronen ihrer Fähigkeit beraubt, richtig zu funktionieren“.
Dies ist ein Punkt, der von unterstützt wird NINDS (öffnet in neuem Tab)der besagt: „Guter Schlaf ist für das Überleben genauso wichtig wie Nahrung und Wasser. Ohne Schlaf können Sie die Bahnen in Ihrem Gehirn nicht bilden oder aufrechterhalten, die es Ihnen ermöglichen, neue Erinnerungen zu lernen und zu schaffen, und es ist schwieriger, sich zu konzentrieren und schnell zu reagieren.“
Obwohl klar ist, dass es einen Zusammenhang zwischen schlechtem Schlaf und bestimmte negative gesundheitliche Folgen (öffnet in neuem Tab) – Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit und Depressionen, um nur einige zu nennen – Raizen sagte, dass einige Rätsel um die Art der Beziehung bestehen bleiben und dass es unklug wäre, auf der Grundlage der derzeit verfügbaren Daten endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen.
NINDS (öffnet in neuem Tab) unterstützte dies mit den Worten: „Guter Schlaf ist für das Überleben genauso wichtig wie Nahrung und Wasser. Ohne Schlaf können Sie die Bahnen in Ihrem Gehirn nicht bilden oder aufrechterhalten, mit denen Sie lernen und neue Erinnerungen schaffen können, und es ist schwieriger, sich zu konzentrieren und schnell zu reagieren.“
Obwohl klar ist, dass es einen Zusammenhang zwischen schlechtem Schlaf und bestimmte negative gesundheitliche Folgen (öffnet in neuem Tab) – Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit und Depressionen, um nur einige zu nennen – Raizen sagte, dass einige Rätsel um die Art der Beziehung bestehen bleiben und dass es unklug wäre, auf der Grundlage der derzeit verfügbaren Daten endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen.
„Es gibt viele beobachtete schlechte Gesundheitszustände, die mit schlechtem oder reduziertem Schlaf korrelieren“, sagte er, aber „es ist schwierig zu wissen, ob schlechter Schlaf diese Probleme verursacht und umgekehrt.“
Aber Schlaf ist nicht gleich Schlaf, und seine Auswirkungen auf unsere Gesundheit können je nach den Umständen variieren. Obwohl verschiedene Studien gezeigt haben, dass Schlaf eine sehr wichtige Rolle bei der Gesunderhaltung des Menschen spielt und für eine angemessene Gehirnfunktion von entscheidender Bedeutung ist, bleiben laut Raizen noch viele Fragen zum Schlaf und seiner Verbindung zum Gehirn unbeantwortet.
„Abgesehen von der großen Frage, warum wir schlafen, gibt es viele Geheimnisse darüber, wie wir schlafen“, sagte Raizen. „Welche Gehirnzentren sind an der Einleitung, Aufrechterhaltung und Beendigung des Schlafs beteiligt? Welche Gehirnchemikalien sind daran beteiligt? Wie wechselt das Gehirn vom REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) zum Nicht-REM-Schlaf?“
Die einzige Möglichkeit, diese Rätsel zu lösen, besteht laut Raizen darin, dass Wissenschaftler mehr Forschung betreiben.
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.