Was macht das Gehirn im Schlaf? Wir wissen, dass Schlaf für Kognition, Blutzuckerkontrolle, Gewicht, Gedächtnis und sogar für das Leben im Schlaf notwendig ist. Aber was passiert da wirklich?
Die Informationsschichten, die den menschlichen Körper kontrollieren und ständig erneuern, sind auffallend komplex. Eine der nützlichsten Theorien, um zu erklären, wie Giulio Tononi und Carla Cirelli entwickelt wurden, zwei brillante Menschen, die seit 2003 von Turin nach Wisconsin-Madison gezogen sind. Ihre Hypothese der synaptischen Homöostase besagt, dass das für das Leben notwendige Lernen ist schwierig und biologisch teuer. Während unserer wachen Stunden werden die synaptischen Verbindungen zwischen den Gehirnzellen, die durch langfristige Potenzierung angetrieben werden, enger, stärker und größer. So groß, dass sie beschnitten und zurückgesetzt werden müssen, wenn sie weiter funktionieren.
Und das ist teilweise die Arbeit des Schlafes. Große fette Nervenzellenverbindungen werden wieder hergestellt, gebrochen und reformiert, beschnitten und reorganisiert. Die fetten Synapsen des Tages werden zu den dünnen Synapsen der Morgendämmerung.
Erreicht durch das Medium des Schlafes.
Es gab viele Studien, die diese Hypothese bei Tieren untersuchten. Tononi und Cirelli arbeiten seit vielen Jahren vom molekularen bis zum vollständigen Säugermodell, einschließlich innovativer EEGs, die weit mehr versprechen als die Standardformate von heute. Aber die Arbeit wurde meistens in Tieren gemacht. Was ist mit Menschen?
Schlaflos in Freiburg
Eine Gruppe von Christoph Nissen an der Universität Freiburg (Deutschland) entschied sich zu versuchen. Sie können nicht mit Leuten tun, was Sie Ratten und Mäusen antun. Mehr indirekte, kreative wissenschaftliche Lösungen sind gefragt.
Also nahmen die Forscher eine Gruppe junger Menschen und gaben ihnen eine transkranielle Magnetstimulation (TCMS oder TMS), eine bemerkenswert nützliche und zunehmend spezifische Technik, um Teile ihres Gehirns zu stimulieren. Dann hielten sie die ganze Nacht wach. Andere elektrische Stimulationstechniken wurden verwendet, um das Gedächtnis zu testen.
Überraschenderweise rief die TCMS nach Schlafentzug eher bestimmte Muskeln dazu auf, sich zu kontrahieren, als wenn Menschen einen ganzen Nachtschlaf hatten. Ihre Gehirne blieben "stark stimuliert", was es den Muskeln leichter machte zu springen.
Es sind nicht nur Muskeln, die sich verändern. Menschen sind viel anfälliger für wackelige, impulsive Entscheidungen, wenn der Schlaf beraubt wird. Da ein großer Teil der Bevölkerung regelmäßig unter Schlafstörungen leidet, ist das ein großes Problem.
Der andere Teil des Experiments, der Stimuli überprüft, die normalerweise zur Gedächtnisbildung führen, zeigte die erwarteten schädlichen Auswirkungen des Schlafverlusts. Also, was bedeutet dieses Verständnis von Gehirnrücksetzen während des Schlafes für den Rest von uns?
Geheimnisse der Schlafentzug
Schlafentzug ist nicht unbedingt schlecht. Seit vielen Jahren wissen Forscher, dass Schlafentzug depressive Menschen weniger depressiv macht.
Die Auswirkungen sind oft bemerkenswert. In einer Nacht Schlafentzug, Patienten können besser aussehen als eine Gruppe als nach Monaten der Antidepressiva oder Kognitive Verhaltenstherapie.
Das hat Nissen begeistert. Wenn du das Gehirn mit Schlafverlust so schnell zurückstellen kannst, kann es keinen Weg geben, es zu tun, ohne die Leute die ganze Nacht wach zu halten?
Aus therapeutischer Sicht sollte es besser gehen. Schlafentzug kann mit dem jetzt angekündigten Ketamin konkurrieren, um stark depressive Menschen weniger depressiv zu machen. Aber es gibt ein kritisches Hindernis. Lassen Sie depressive Menschen nur ein paar Minuten schlafen, und die gesamte Antidepressiva-Verbesserung wird abgewaschen. Sehr schnell verlieren die Patienten all ihre Gewinne. Und sie werden irgendwann schlafen müssen. Daher sind neue Ansätze erforderlich.
Die nächsten Bewegungen
Es war ein langer Weg, den Forschern beizubringen, dass der Körper ein sich ständig erneuerndes Informationssystem oder Systemsystem ist. Gesundheit ist die Folge davon, dass sich der Körper schnell und elegant neu formiert und nicht "zusammenbricht". Kliniker, die von Homöostase und medizinischer Versorgung durchdrungen sind, die überwältigend mit Zahlen verbunden sind, die homöostatische Zustände definieren, haben es besonders schwer, den Körper als ständig und unaufhörlich neu zu sehen. Die binäre Dichotomie von Gesundheit und Krankheit, normal und abnormal, ist für Kliniker viel leichter zu akzeptieren. Ein Blutdruck von 131/81 ist Hypertonie. Ein Blutdruck von 130/80 ist normal. Dieser Blutdruck, der normalerweise über den 24-Stunden-Tag hinweg um 15% verschoben wird, ist für viele zu schwierig, um ihn zu assimilieren.
Die Öffentlichkeit hat es noch schwerer.
Aber die Dinge ändern sich. Tononis Vision des Schlafes lässt unser gegenwärtiges "Verständnis" für die fünf Stadien des Schlafes absolut primitiv erscheinen und fühlen. Verschiedene Teile des Gehirns führen jede Sekunde verschiedene Funktionen aus, wodurch die ganze Show immer wieder neu ist.
Und das gilt sowohl beim Schlafen als auch beim Schlafen. Es stellt sich heraus, dass die Krankheit nicht regeneriert, sondern das Ergebnis der Degeneration ist. Schlaf setzt das Gehirn und jedes andere Organ zurück, so dass einige sehr spezifische regenerative Funktionen greifen können. Diese Information ist das eigentliche Substrat von Genen und Biologie. Arten und ihre Organismen überleben nur dadurch, dass sie ständig lernen, sich erneuern und erneuern, um mit einer ständig aktualisierten, erneuerten und veränderten Umgebung zu konkurrieren.
Schlaf ist ein Teil dieses Prozesses, sogar ein großer. Aber nur ein Teil.
