Herz-Technik-Kommunikation

Ich habe ein neues Fitnessarmband. Es zählt die täglichen Schritte und kann außer der aktuellen Pulsfrequenz auch den Blutdruck und die Sauerstoffsättigung im Blut anzeigen. In der zum Armband gehörenden App wird die Schlafdauer und der Anteil von REM-Schlaf, Tiefschlaf und leichtem Schlaf angezeigt. Das Band und die App können ja viel behaupten. Wie kommen sie überhaupt darauf? Internetrecherchen ergeben, dass bestimmte Schlafphasen mit typischen Variationen der Pulsfrequenz einher gehen.

Am Abend kucke ich auf dem Sofa liegend fern, es ist nicht sonderlich spannend, ich nicke ein. Hinterher zeigt die App, dass ich 13 Minuten geschlafen habe. Anhand der Pulsfrequenz hat die App also den Zustand “wach und rührlos auf dem Sofa liegen” von “schlafend rührlos auf dem Sofa liegen” unterscheiden können.

Größten Respekt 😌

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"Die linke Seite scheint wacher zu sein als die rechte", sagt Yuka Sasaki, außerordentlicher Professor für Kognitions-, Sprach- und Psychologiewissenschaften an der Brown University.

Das Ergebnis, das in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, hilft zu erklären, warum sich Menschen nach dem Schlafen an einem neuen Ort müde fühlen. Und es deutet darauf hin, dass Menschen etwas mit Vögeln und Meeressäugern gemeinsam haben...

Den "First-Night-Effekt" entdeckten die Schlafforscher bereits vor Jahrzehnten, als sie begannen, Menschen in Schlaflabors zu untersuchen. In der ersten Nacht (in einem Labor) ist der Schlaf einer Person normalerweise so schlecht, dass die Forscher dieser Daten meist gar nicht in ihren Analysen berücksichtigen.

Sasaki aber wollte wissen, was genau während dieser ersten Nacht im Gehirn vor sich geht. So untersuchten sie und ein Team von Forschern die Gehirnwellenmuster von 35 Studenten der Brown University.

Von besonderm Interesse war dabei die sogenannte Delta Aktivität, also lange Wellenmuster, die im Tiefschlaf auftreten.

Sie fanden heraus, dass in der ersten Nacht im Labor die Aktivität der langsamen Wellen in bestimmten Bereichen der rechten Hemisphäre größer war als in den entsprechenden Bereichen der linken Hemisphäre.

Nach der ersten Nacht jedoch verschwand dieser Unterschied.

Um zu bestätigen, dass die linke Seite des Gehirns wirklich wacher war, führte das Team zwei weitere Experimente durch:

Zuerst ließen sie die schlafenden Studenten einen sich wiederholenden Standardton hören, gefolgt von einem einzelnen Ton einer anderen Tonhöhe. Wenn jemand wach ist oder nur leicht schläft, reagiert das Gehirn auf diesen abweichenden Ton. Und das Gehirn der Studenten reagierte - aber nur auf der linken Seite.

Dann spielten die Forscher ein Geräusch, das laut genug war, um jemanden zu wecken, der nur leicht schlief. Und sie fanden heraus, dass die Studenten schneller aufwachten, wenn der Ton in das rechte Ohr gespielt wurde, das mit der linken Seite des Gehirns verbunden ist.

Die Fähigkeit, nur eine Seite des Gehirns auszuruhen, wurde noch nie zuvor bei Menschen nachgewiesen, sagt Niels Rattenborg, Leiter der Vogelschlafgruppe am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen, Deutschland.

"Wir wissen seit geraumer Zeit, dass einige Meeressäuger wie Delfine [...] sowie viele Vögel mit jeweils einer Hälfte des Gehirns schlafen können", so Rattenborg.

Vor einigen Jahren führte Rattenborg ein Experiment mit Enten durch, das mindestens eine Möglichkeit nahelegt, wie der Tiefschlaf von nur einer Hirnhälfte einen evolutionären Vorteil bringt. Das Experiment bestand im Wesentlichen darin, Enten in eine Reihe anzuordnen und ihnen beim Schlafen zuzusehen.

Rattenborg fand heraus, dass Enten mit einem einem Artgenossen auf beiden Seiten ihr gesamtes Gehirn in den Schlaf versetzen und beide Augen geschlossen halten. "Bei den Enten am Ende der Reihe schlief jedoch nur eine Hälfte des Gehirns", sagt er. "Ein Auge blieb offen und dieses richteten sie von den anderen Enten weg, als ob sie nach sich nähernden Raubtieren Ausschau halten würden."

Auch bei Meeressäugern lässt sich dieses Phänomen beobachten...

Für Delphine ist es wichtig regelmäßig an der Oberfläche Sauerstoff aufzunehmen, zudem schlafen sie oft an neuen Orten und obendrein sind ihre Feinde überwiegend nachtaktiv. Da Delphine aber ein sehr hoch entwickeltes Gehirn haben, entwickelten Sie eine Strategie um beide Hirnhälfte (wenn auch nacheinander) eine Ruhepause zu ermöglichen.

So schlafen Sie oft nebeneinander und tauschen die Position, sodass jedes Tier mal die eine und mal die andere Hirnhälfte ausruhen kann.

"Raubtiere sind zwar heutzutage kein großes Problem mehr für uns Menschen. Aber das menschliche Gehirn wurde in einer Zeit geformt, in der die Nächte dunkel und voller Schrecken waren." sagt Rattenborg.

Quelle

Ein guter und tiefer Schlaf mit ausreichend langen Tiefschlafphasen kann dabei helfen, Alzheimer vorzubeugen. „Eine gesunde Lebensweise kann den Verlauf von Demenz positiv beeinflussen und zu mehr Lebensqualität bei Patienten führen“, sagt Prof. Dr. Ulrich Sprick, Chefarzt am Memory Zentrum, dem Demenz-Kompetenzzentrum in Neuss. „Genauso wie ausreichend Bewegung an der frischen Luft, befriedigende soziale Kontakte und Hobbys vorbeugend auf die neurodegenerative Erkrankung wirken, schafft dies auch gesunder Schlaf.“

Demenz ist eine Erkrankung, die sich über viele Jahre anbahnt. Wenn Zellen im Gehirn absterben, kann dieser Verlust eine ganze Zeit lang kompensiert werden. Was Wissenschaftlern aufgefallen ist: Bevor die Diagnose Demenz gestellt wird, hatten viele Betroffene über Schlafstörungen geklagt. In verschiedenen Studien wurde bereits gezeigt, dass zwischen Schlaf und Anzeichen für eine Demenzerkrankung wie eine Anreicherung von Beta-Amyloid und Einschränkungen der Denkleistung ein Zusammenhang besteht.