Wissenschaftler des medizinischen Zentrums der Universität von Rochester (USA) haben herausgefunden, dass das Gehirn nur im Tiefschlaf den tagsüber angesammelten biochemischen "Müll", beispielsweise toxische Proteine, effektiv entfernen kann. Störungen im Mechanismus dieser "Reinigung" führen zur Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer-Krankheit.
„Schlaf ist wichtig, damit das Reinigungssystem des Gehirns richtig funktioniert. Diese Studie zeigt, dass je tiefer wir schlafen, desto besser. Darüber hinaus stützen diese Ergebnisse die bereits überzeugenderen Beweise für die Hypothese, dass die Qualität des Schlafes oder der Grad des Schlafentzugs anhand der Wahrscheinlichkeit von Alzheimer und Demenz beurteilt werden kann - sagte der Studienautor Maiken Nedergaard.
Wissenschaftler haben untersucht, wie sich die Schlaftiefe auf die Funktion des glymphatischen Systems auswirkt - des „Garbage Collection“-Systems des Gehirns, das aus einem Netzwerk von Kanälen besteht, durch die die cerebrospinale Flüssigkeit zirkuliert. Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Maiken Nedergaard eröffnete es 2012. Die Aufgabe dieses Systems ist es, verschiedene biochemische "Abfälle" aus dem Gehirn zu entfernen.
Es ist bekannt, dass die Anreicherung toxischer Proteine wie Beta-Amyloide und Tau in Neuronen zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit führt. Auf dieser Grundlage schlugen die Forscher vor, dass die Krankheit aufgrund einer Funktionsstörung des glymphatischen Systems auftreten könnte. Es blieb jedoch unklar, was genau seine Funktionsweise beeinflusst. Wissenschaftler glaubten, dass die Effizienz dieses Systems mit der Schlafqualität zusammenhängt. Diese Hypothese stimmte mit klinischen Beobachtungen überein: Zuvor haben Ärzte einen Zusammenhang zwischen Schlafmangel und einem erhöhten Risiko für die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit festgestellt.
In der neuen Studie führten die Forscher Experimente an Mäusen durch, die mit sechs verschiedenen Arzneimitteln anästhesiert wurden. Während die Tiere anästhesiert wurden, analysierten die Forscher die elektrische Aktivität ihres Gehirns sowie die Funktionsweise des glymphatischen Systems.
Es stellte sich heraus, dass intermittierender Schlaf die normale Funktion des glymphatischen Systems beeinträchtigt. Darüber hinaus haben einige Arten von Anästhetika auch den Reinigungsprozess des Gehirns negativ beeinflusst.
Die Ergebnisse ihrer Studie helfen auch zu erklären, warum bestimmte Arten der Anästhesie bei älteren Erwachsenen, die sich einer Operation unterzogen haben, zu kognitiven Beeinträchtigungen führen, sagten die Forscher. Die Forscher stellten fest, dass basierend auf ihren Erkenntnissen eine neue Klasse harmloser Anästhetika sowie Therapien entwickelt werden könnten, die die Funktion des glymphatischen Systems verbessern.
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Verfasser: Viktor Mironov
