So räumt das Gehirn beim Schlafen auf

Eine zu kurze Nacht hat auf die meisten von uns ähnliche Auswirkungen: Motivation und Konzentration lassen zu wünschen übrig, der Geduldsfaden wird dünn, Kleinigkeiten verursachen irrationale Emotionsausbrüche. Kurz gesagt: Die Laune ist im Keller und wir wollen einfach nur zurück ins Bett. Gesunder Schlaf ist wichtig. Er ermöglicht es, am Tag körperlich, geistig und emotional fit zu sein. Während des Schlafens sinken der Blutdruck und die Herzfrequenz. Der Körper fährt herunter. Aber nur scheinbar: Denn während Menschen schlafen, laufen andere Prozesse auf Hochtouren. Der Körper schüttet große Mengen an Wachstumshormonen aus, die dafür sorgen, dass sich Knochen, Muskeln und Organe erneuern können. Auch das Immunsystem arbeitet im Schlaf: So findet man im Schlaf vermehrt Abwehrzellen im Blut.

Das Gehirn braucht den Schlaf, um sich zu regenerieren und neu zu sortieren. Die Eindrücke, Informationen und Bilder, die tagsüber gesammelt werden, verarbeitet es in der Nacht. Neue Gedächtnisinhalte werden während eines gesunden Schlafes gebildet, bestehende verfestigt. Das Gehirn muss unwichtige von wichtigen Informationen trennen. Auch werden im Schlaf Abfallprodukte abgebaut und abtransportiert.

Das Gehirn als zentrales Steuerungsorgan unseres Körpers verbraucht sehr viel Energie. Dabei entstehen auch jede Menge Stoffwechselprodukte, die abgebaut und abtransportiert werden müssen, damit es zu keiner Schädigung des Gehirns kommt. Das Gehirn verfügt über eigene Zelltypen, die für den Abtransport von Abbauprodukten zuständig sind. Die sogenannte Blut-Hirn-Schranke, die verhindert, dass Giftstoffe und Krankheitserreger vom Blut ins Gehirn gelangen, erschwert diesen Abtransport.

Darum waren sich Forschende einig, dass da noch mehr sein muss. Im übrigen Teil des Körpers werden Abfallprodukte zum Beispiel noch über das lymphatische Gefäßsystem aus den Geweben abtransportiert. Für das Gehirn war lange Zeit nichts dazu bekannt. Doch neueren Erkenntnisse aus Tierversuchen zufolge hat das Gehirn vermutlich ein ähnliches Müllentsorgungsprogramm: das glymphatische System. Dieses sorgt dafür, dass die Leerräume zwischen den Nerven- und Nervengewebszellen, in dem sich die Abfallprodukte befinden, mit Liquor, dem Gehirnwasser, gewissermaßen durchgespült und so die Schadstoffe abtransportiert werden. „Glymphatisch“ ist dabei eine Wortschöpfung aus den Begriffen „Glia“ und „lymphatisch“ – die sogenannten Gliazellen im Gehirn leiten in diesem System das Wasser in die Zellzwischenräume. Eine der führenden Expertinnen auf diesem Gebiet, die dänische Neurowissenschaftlerin Maike Nedergaard, vermutet, dass das glymphatische System vor allem während des Schlafens aktiv ist. Ein Grund mehr, warum Schlafen so wichtig für uns ist.

Die meisten kennen das: Nach einer Nacht mit zu wenig oder gar keinem Schlaf ist die Stimmung im Keller. Schlafentzug führt dazu, dass Menschen gereizt und emotional unausgeglichen reagieren. Die Aufmerksamkeit sowie die Fähigkeit, schnell zu reagieren und Probleme zu lösen, lassen nach.

Es gibt bereits Hinweise darauf, dass ein gestörter Schlafrhythmus dazu führen könnte, dass das glymphatische System weniger gut arbeitet – zum Beispiel bei Personen, die im Schichtdienst arbeiten. Bewegungsmangel scheint ebenfalls ein möglicher Einflussfaktor zu sein. Forschende halten es sogar für möglich, dass Störungen des glymphatischen Systems im Gehirn zur Entstehung von Krankheiten wie Migräne, Epilepsien oder Schlafstörungen (Insomnien) führen können.

Hinweise darauf, dass eine solche Störung möglicherweise die Entstehung der Alzheimer-Krankheit begünstigen könnte, gibt es bereits aus Tierversuchen. Denn zu den Abfallprodukten, die das glymphatische System entsorgt, gehören Beta-Amyloid-Proteine. Diese lagern sich bei der Alzheimer-Krankheit gehäuft im Gehirn ab und stören dadurch die Kommunikation der Nervenzellen. Im Laufe der Jahre sterben dann viele Nervenzellen ab, was die Gehirn- und Gedächtnisfunktion stark beeinträchtigt. Die Tatsache, dass Alzheimer-Patienten bereits unter Schlafstörungen leiden, lange bevor die Krankheit bei ihnen ausbricht, könnte die Vermutung bestätigen, dass der Schlafentzug und der damit verbundene gestörte Abtransport von Beta-Amyloiden zu der Entstehung von Alzheimer beitragen. Gesunder Schlaf und ein gesundes Gehirn sind also eng miteinander verbunden.

Schlaf ist wichtig, damit das Gehirn sich reinigen und der Mensch sich erholen kann. Doch wie viel Schlaf ist notwendig, um gesund zu bleiben? Als normal gilt für Erwachsene eine Schlafdauer zwischen fünf und neun Stunden. Im Durchschnitt schlafen Menschen in Mitteleuropa etwa sieben Stunden pro Nacht. Wie viel Schlaf ein Mensch braucht, ist individuell unterschiedlich und hängt zum Beispiel von Faktoren wie der Jahreszeit, dem Beruf, der erblichen Veranlagung oder dem Stressniveau ab.