Der Übergang vom Wachsein zum Schlafen

Zahlreiche Prozesse regulieren den Übergang vom Wachzustand in den Schlafzustand. Möchtest du mehr darüber erfahren?
Der Übergang vom Wachsein zum Schlafen
Michael Schaller

Geprüft und freigegeben von Psychologe Michael Schaller.

Geschrieben von Redaktionsteam

Letzte Aktualisierung: 17. August 2022

Der Übergang vom Wachsein zum Schlafen ist ein erstaunliches Phänomen, über das wir noch nicht alles wissen. Obwohl es sich dabei um einen lebenswichtigen und natürlichen Prozess handelt, der mit einer zirkadianen Periodizität abläuft, leiden viele Menschen unter verschiedensten Störungen, von Schlaflosigkeit bis zu Narkolepsie.

Das Wissen über den Übergang vom Wachsein zum Schlafen hilft uns, geeignete Therapien zu entwickeln, um die Lebensqualität von Menschen mit Schlafstörungen zu verbessern. Selbst bei gesunden Menschen kann der Übergang in den Schlaf- oder den Wachzustand kompliziert sein. Viele haben Probleme beim Einschlafen oder tun sich am Morgen schwer, aktiv zu werden.

 

Was wissen wir derzeit über den Übergang vom Wachsein zum Schlafen?

Einschlafprobleme und Wachsein in der Nacht

 

Der Übergang vom Wachsein zum Schlaf

Die neuronale Dynamik ändert sich beim Übergang in den Schlaf deutlich. Im Wachzustand können wir über das Elektroenzephalogramm eine desynchronisierte Aktivität beobachten, während beim Einschlafen eine global synchronisierte Slow-Wave-Aktivität zu sehen ist. Dieser Wandel findet jedoch nicht augenblicklich statt, sondern allmählich.

Neuere Forschungen zeigen, wie diese Zustandsveränderung abläuft. Die Ergebnisse dokumentieren, dass bereits im Wachzustand lokale langsame Wellen auftreten und dass langsame Schlafwellen selten global sind. Ihr Auftreten scheint mit der Abnahme der Erregung zusammenzuhängen. Wenn also die cholinerge Neuromodulation nachlässt, entstehen lokale langsame Wellen. Allmählich reduzieren sich diese und werden schließlich global.

Darüber hinaus wurden Unterschiede und Veränderungen in der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand festgestellt, d. h. in den Verbindungs- und neuronalen Aktivierungsmustern der einzelnen Gehirnregionen. Wenn also die Neuromodulation nachlässt und die ersten langsamen Wellen auftreten, werden in dieser Hinsicht keine Veränderungen beobachtet. Wenn sie jedoch weiter reduziert wird (und die langsamen Wellen global werden), verändert sich die funktionelle Konnektivität und die neuronalen Netzwerke im Ruhezustand verschmelzen zu einem einzigen, weitgehend synchronisierten Netzwerk.

Dies deutet darauf hin, dass der Übergang zwischen Wachsein und Schlafen schrittweise erfolgt und von chemischen und elektrischen Veränderungen im Gehirn abhängt. Mehrere Neurotransmitter wie GABA, Melatonin und Adenosin sind an diesen Prozessen beteiligt.

Der Übergang vom Schlaf zum Wachsein

Auch die chemischen Prozesse, die uns das Aufwachen ermöglichen, sind sehr interessant. Noradrenalin, Serotonin und Histamin erzeugen beispielsweise eine kortikale Aktivierung und fördern die Wachheit und die Aufmerksamkeit. Die Aktivität der Entladungssysteme nimmt während des Langsamschlafs ab und wird während des REM-Schlafs noch weiter reduziert.

Jüngste Erkenntnisse haben insbesondere die Rolle von Hypocretin bei der Steuerung des Schlafs hervorgehoben. In der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Forschungen haben gezeigt, dass diese Substanz für den Übergang vom Schlaf zum Wachsein von zentraler Bedeutung ist und eine große Rolle für die Stabilität der Erregung spielt.

Die Hypocretin-produzierenden Neuronen (eine Gruppe von Gehirnzellen) befinden sich im lateralen Hypothalamus. Die elektrische Aktivität, die von diesen Neuronen ausgeht, fördert nachweislich die Erregung und ist für die Aufrechterhaltung des Wachzustands unerlässlich.

Im Rahmen der Studie wendete das Forschungsteam direkte Photostimulation auf diese Neuronen im Gehirn von Mäusen an und stellte fest, dass dies die Wahrscheinlichkeit des Übergangs vom Slow-Wave-Schlaf oder REM-Schlaf zum Wachzustand erhöhte. Außerdem verkürzte die Stimulation mit höheren Frequenzen die Latenzzeit bis zum Aufwachen, was zu einem schnelleren Aufwachen führte.

Da der direkte Zusammenhang zwischen der Aktivität dieser Neuronen und dem Schlaf-Wach-Übergang bestätigt wurde, wird vermutet, dass diese auch bei Narkolepsie eine Rolle spielen könnten. Der Funktionsverlust dieser Neuronen würde es unmöglich machen, die Stabilität der Erregung aufrechtzuerhalten und plötzliche Schlafattacken verursachen.

Frau hat Probleme beim Wachsein

Prävention von Schlafstörungen

Dies sind nur einige der Erkenntnisse über die Schlafregulierung, weitere Forschungen sind unbedingt erforderlich, um Menschen mit Schlafstörungen helfen zu können. Wenn wir verstehen, wie das Gehirn im Wachzustand und in der Ruhephase funktioniert, ist es einfacher, wirksamere Maßnahmen zu entwickeln.

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