Der genaue Grund, warum wir schlafen, war lange Zeit eines der größten Geheimnisse der modernen Wissenschaft. Viele verschiedene Theorien wurden vorgeschlagen, aber Tatsache ist, dass niemand ganz sicher ist, warum wir ungefähr ein Drittel unseres Lebens im Schlaf verbringen.
Es gibt eine Menge Forschung, die zeigt, wie Schlaf hilft, Erinnerungen zu festigen und den Körper zu reparieren, doch viele Wissenschaftler glauben, dass diese Handlungen den grundlegenden Zweck des Schlafes nicht vollständig erklären, insbesondere aus evolutionärer Sicht.
Einen so großen Teil unseres Lebens schlafend und verletzlich zu verbringen, öffnet uns der großen Gefahr, so viele Experten glauben, dass es einen zwingenderen Grund geben muss, warum wir schlafen .
Einige neuere Forschungen geben jedoch einer der Top-Theorien des Schlafes mehr Glaubwürdigkeit, was darauf hindeutet, dass Schlaf notwendig ist, damit das Gehirn von den Aktivitäten des Vortags säubern und neu starten kann.
Eine Studie, die 2013 in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, zeigte, dass Schlaf dem Gehirn die Möglichkeit gibt, sich selbst zu reinigen. Die Studie selbst untersuchte den Fluss von Flüssigkeiten in den Gehirnen von Mäusen in Wach- und Schlafzuständen. Die Forscher konzentrierten sich insbesondere darauf, wie Flüssigkeiten innerhalb des glymphatischen Systems oder zwischen den Neuronen fließen. Dies ist so etwas wie ein Abfallentsorgungssystem, das die Abfallprodukte beseitigt, die Gehirnzellen bei normalen Aufgaben erzeugen.
Flüssigkeitsfluss erhöht Schlafhirn
Der Transport dieser Abfallstoffe erfordert jedoch viel Energie, und die Forscher stellten die Hypothese auf, dass das Gehirn nicht in der Lage wäre, diese Reinigungsfunktionen zu unterstützen und gleichzeitig sensorische Informationen zu verarbeiten.
Um diese Idee zu testen, trainierte die Hauptautorin der Studie, Lulu Xie, zwei Jahre lang Mäuse, um mit einer Art Mikroskop einzuschlafen, das es den Forschern ermöglichen würde, Farbstoff zu beobachten, der sich durch lebendes Gewebe bewegt.
Nachdem die EEG-Aktivität bestätigte, dass die Mäuse wirklich schliefen, wurde ein grüner Farbstoff in ihre Cerebrospinalflüssigkeit injiziert.
Eine halbe Stunde später wurden die Mäuse geweckt und ein roter Farbstoff wurde dann injiziert. Durch diesen Prozess konnten die Forscher die Bewegungen des grünen und roten Farbstoffs durch das Gehirn beobachten. Was sie beobachteten, war, dass, während große Mengen von Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit während des Schlafes durch das Gehirn flossen, sehr wenig Bewegung beobachtet wurde, während sie wach war.
Räume zwischen Gehirnzellen werden während des Schlafes größer
Warum also war der Flüssigkeitsfluss während der Schlafzustände so groß wie im Gegensatz zu den Wachzuständen? Die Forscher beobachteten auch, dass die interstitiellen Räume zwischen Gehirnzellen während des Schlafes viel größer wurden, so dass die Flüssigkeit freier fließen konnte. Diese Kanäle erhöhten sich im Schlaf um ca. 60%. Die Forscher fanden auch, wenn bestimmte Proteine in die Mäuse injiziert wurden, wurden die Proteine im Schlaf viel schneller weggeräumt.
Mögliche Auswirkungen
"Diese Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Behandlung von 'schmutzigen Gehirn' Krankheit wie Alzheimer", sagte Maiken Nedergaard, einer der Autoren der Studie. "Es ist ein kritischer erster Schritt, dieses System zu modulieren und es effizienter zu machen, wenn man genau versteht, wie und wann das Gehirn das glymphatische System aktiviert und Abfall beseitigt."
Wissenschaftler wissen seit langem, dass bestimmte neurologische Zustände wie Demenz, Alzheimer und Schlaganfall mit Schlafstörungen verbunden sind. Laut Nedergaard könnten diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass Schlafmangel unter solchen Bedingungen eine kausale Rolle spielen könnte. Jetzt, da die Forscher diesen Prozess der Gehirnreinigung identifiziert haben, hoffen sie, dass er zu weiteren Untersuchungen über den Prozess und seine mögliche Rolle bei neurologischen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit führen wird.
Die Studie unterstreicht einmal mehr die Bedeutung des Schlafes. "Dies könnte eine große Debatte für Schichtarbeiter eröffnen, die in der Nacht arbeiten", sagte Nedergaard Science .
"Sie entwickeln wahrscheinlich Schaden, wenn Sie nicht schlafen."
> Quellen:
> Underwood, E. (2013, 17. Oktober). Schlaf: Der ultimative Gehirnwäscher? Wissenschaft .
> Xie, L., Kang, H., Xu, Q., Chen, MJ, Liao, Y., Thyagarajan, M., O'Donnell, J. Nedergaard, M. (2013). Der Schlaf treibt die Metaboliten-Clearance aus dem erwachsenen Gehirn an. Wissenschaft. 342 (6156), 373-377. DOI: 10.1126 / science.1241224.