Nächtliches Aufwachen könnte Ihr Gehirn sein, das Ihr Gedächtnis stärkt

Von Gina Loveless

Aug. 3, 2022 - Wir neigen dazu zu denken, dass ein guter Schlaf ununterbrochen sein sollte, aber überraschende neue Forschungsergebnisse der Universität Kopenhagen legen genau das Gegenteil nahe: Kurzes Aufwachen kann ein Zeichen dafür sein, dass man gut geschlafen hat.

Die Studie, die an Mäusen durchgeführt wurde, ergab, dass der Stress-Sender Noradrenalin das Gehirn mehrmals pro Nacht aufweckt. Diese "Mikroerwachungen" wurden mit der Gedächtniskonsolidierung in Verbindung gebracht, d. h. sie helfen, sich an die Ereignisse des Vortages zu erinnern. Je "wacher" man während eines Mikroarousals ist, desto besser ist der Gedächtnisschub, so die Forschungsergebnisse.

"Jedes Mal, wenn ich jetzt mitten in der Nacht aufwache, denke ich - ah, schön, ich hatte wahrscheinlich gerade einen tollen, gedächtnisfördernden Schlaf", sagt Studienautorin Celia Kjaerby, PhD, eine Assistenzprofessorin am Center for Translational Neuromedicine der Universität.

Die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, was im Gehirn während des Schlafs vor sich geht, und könnten den Weg für neue Behandlungsmethoden für Menschen mit Schlafstörungen ebnen.

Wellen von Noradrenalin

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Noradrenalin - ein Hormon, das bei Stress ansteigt, aber auch hilft, konzentriert zu bleiben - während des Schlafs inaktiv ist. Daher waren die Forscher überrascht, als sie in den Gehirnen der schlafenden Nagetiere hohe Werte dieses Hormons entdeckten.

"Ich erinnere mich noch daran, wie ich die ersten Spuren sah, die die Gehirnaktivität des Noradrenalin-Stresssystems während des Schlafs zeigten. Wir konnten unseren Augen nicht trauen", sagt Kjaerby. "Alle hatten gedacht, das System sei ruhig. Und jetzt haben wir herausgefunden, dass es die Mikroarchitektur des Schlafes vollständig kontrolliert."

Der Noradrenalinspiegel steigt und fällt wellenförmig alle 30 Sekunden während des NREM-Schlafs (Non-Rapid-Eye-Movement). Bei jedem "Höhepunkt" ist das Gehirn kurz wach, und bei jedem "Tal" schläft es. Normalerweise sind diese Aufwachphasen so kurz, dass der Schlafende sie nicht bemerkt. Doch je höher der Anstieg, desto länger dauert das Aufwachen - und desto wahrscheinlicher ist es, dass der Schläfer es bemerkt.

In den Tälern, oder wenn das Noradrenalin abfällt, treten so genannte Schlafspindeln auf.

"Das sind kurze oszillatorische Ausbrüche der Gehirnaktivität, die mit der Gedächtniskonsolidierung zusammenhängen", sagt Kjaerby. Gelegentlich kommt es zu einem "tiefen Tal", das 3 bis 5 Minuten dauert und zu weiteren Schlafspindeln führt. Die Mäuse mit den meisten tiefen Tälern hatten auch die besten Erinnerungen, stellten die Forscher fest.

"Wir haben gezeigt, dass die Menge dieser Super-Boosts von Schlafspindeln und nicht der REM-Schlaf bestimmt, wie gut man sich an die Erfahrungen erinnert, die man vor dem Einschlafen hatte", sagt Kjaerby.

Die Forscher beobachteten, dass auf tiefe Täler ein längeres Aufwachen folgte. Je länger also das Tal, desto länger das Aufwachen - und desto besser der Gedächtnisschub. Das bedeutet, dass ein unruhiger Schlaf zwar nicht gut ist, ein kurzes Aufwachen aber ein natürlicher Bestandteil der gedächtnisrelevanten Schlafphasen sein kann und sogar bedeuten kann, dass man gut geschlafen hat.

Was in unserem Gehirn passiert, wenn wir schlafen: Das Puzzle zusammensetzen

Die Ergebnisse stimmen mit früheren klinischen Daten überein, die zeigen, dass wir etwa 100-mal pro Nacht aufwachen, meist im NREM-Schlafstadium 2 (dem spindelreichen Schlafstadium), sagt Kjaerby.

Dennoch ist weitere Forschung zu diesen kleinen Aufwachphasen erforderlich, sagt Kjaerby. Sie weist darauf hin, dass Professor Maiken Nedergaard, MD, ein weiterer Autor dieser Studie, herausgefunden hat, dass das Gehirn Abfallprodukte durch ein Spülflüssigkeitssystem beseitigt.

"Es bleibt ein Rätsel, warum das Flüssigkeitssystem so aktiv ist, wenn wir schlafen", sagt Kjaerby. "Wir glauben, dass diese kurzen Aufwachphasen möglicherweise der Schlüssel zur Beantwortung dieser Frage sein könnten".