REM-Schlaf: 48 Minuten mehr pro Nacht hängen mit weniger Erkrankungen zusammen

Während des Schlafs schaltet das menschliche Gehirn keineswegs ab. Die Schlafforschung zeigt vielmehr, wie nächtliche Prozesse und Träume fortlaufend dazu beitragen, Erlebnisse des Alltags zu verarbeiten, und welche zentrale Rolle der Schlaf für das Gedächtnis spielt.

Das Gehirn bleibt aktiv und durchläuft verschiedene Etappen in Zyklen, die meist zwischen 80 und 100 Minuten dauern, jedoch variieren können. Schlaf unterstützt dabei, Informationen systematisch zu organisieren und dauerhaft zu konservieren, was für Lernvorgänge und Erinnerungsvermögen grundlegend ist.

Zelluläre Steuerung und Gedächtniskonsolidierung

Besondere Bedeutung kommt den unterschiedlichen Schlafphasen zu. Träume treten vor allem im REM-Schlaf auf, in dem sich die Augen schnell bewegen und die meisten Muskeln vorübergehend entspannt bleiben, um Bewegungen nicht physisch auszuführen. Dieser Phase wird zudem die Verarbeitung von Gefühlen sowie die Entstehung kreativer Ideen zugeschrieben.

Auf zellulärer Ebene identifizierten Forschende um Feng in einer Untersuchung an Mäusen mittels Einzelzell-Transkriptomik und Faserphotometrie hippocampale GABAerge Interneurone mit dem inhibitorischen Acetylcholin-Rezeptor CHRM2. Diese Neurone sind bevorzugt im NREM-Schlaf aktiv und regulieren schlafabhängige Sharp-Wave-Ripples sowie die Gedächtniskonsolidierung.

Gleichzeitig bestimmt der emotionale Gehalt von Erinnerungen die Schlafstruktur: Eine im Fachjournal Science veröffentlichte präklinische Untersuchung an Mäusen ergab, dass die Reaktivierung negativer Gedächtnis-Engramme über Hippocampus-Amygdala-Schaltkreise den Körper aktiv in die Wachheit treibt.

Die Reaktivierung positiver Erinnerungen fördert dagegen die NREM-Schlafkontinuität. Unter chronischem Stress verstärkte sich dieser Effekt. Wurde die Reaktivierung experimentell blockiert, stellte sich der normale Schlaf wieder her, was belegt, dass Schlafstörungen direkt an die Gedächtnisverarbeitung gekoppelt sind.

Hirnaktivität, Alterung und kognitive Leistung

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Wie sich neuronale Muster im Lebensverlauf verändern, untersuchte eine Studie der University of California, Berkeley. Bei gesunden jüngeren Erwachsenen Anfang 20 wandern langsame Wellen im Tiefschlaf in Clustern über größere Hirnareale. Bei älteren Personen zwischen Mitte 60 und Mitte 70 treten sie hingegen kürzer und isolierter auf.

Ablagerungen von Tau-Proteinen waren mit mehr solchen isolierten Wellen assoziiert. Teilnehmende mit mehr isolierten Wellen erinnerten am Morgen weniger Wortpaare. Bei späteren Nachuntersuchungen ging ein Anstieg von frontalem Tau mit einer schlechteren Koordination der langsamen Wellen und einer verringerten nächtlichen Gedächtnisretention einher, wenngleich ein Kausalnachweis noch aussteht.

Grundlegende Mechanismen der Informationsweiterleitung analysierten zudem Forschende der Universität Tübingen. Im vorderen Thalamus der Maus reagieren Kopfrichtungszellen nicht nur auf die Ausrichtung des Kopfes, sondern mit kurzer Latenz auch auf Sinnesreize wie Töne oder die Berührung eines Tasthaars. Diese gesteigerte Aktivität trat auch bei Erregung und sozialen Kontakten auf, was auf eine Funktion dieser Zellen als Eingangsknoten für Sinnes-, Aufmerksamkeits- und Gefühlsinformationen in das episodische Gedächtnis hindeutet.

Weitreichende gesundheitliche Folgen

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Die Schlafqualität wirkt sich auch direkt auf die körperliche Gesundheit aus. Eine Analyse der Universität Peking von Daten von rund 100.000 Teilnehmenden der UK Biobank zeigte, dass etwa 48 Minuten mehr REM-Schlaf pro Nacht mit einem verringerten Risiko für 83 Erkrankungen einhergingen.

Dazu zählten Rückgänge beim Parkinson-Syndrom um 80 Prozent, bei Multipler Sklerose um 52 Prozent, bei Demenz um 46 Prozent und bei Herzinsuffizienz um 26 Prozent. Umgekehrt erhöhte eine Schlafdauer von über acht Stunden das Depressionsrisiko um 60 Prozent, während Schlafdauern unter sechs Stunden das Herzinsuffizienzrisiko um 30 Prozent steigerten.