Gehirn: Salze bestimmen Schlaf-Wach-Rhythmus
Veränderungen im Salzhaushalt des Gehirns bestimmten, ob wir ruhen oder schlafen. Diese neuen Erkenntnisse könnten bei der Therapie von Schlafstörungen von großem Nutzen sein.
Erste Ergebnisse im Tierversuch
Hormone spielen eine wichtige Rolle bei der Frage, ob wir schlafen oder ruhen. Adrenalin zum Beispiel sorgt durch seine gesteigerte Ausschüttung jeden Morgen dafür, dass wir erwachen. Diese sogenannten Neuromodulatoren beeinflussen neuen Untersuchungen zufolge den Salzhaushalt des Gehirns und bestimmen so Schlaf- und Wachphasen.
Ein Team um Prof. Maiken Nedergaard der Universität in Kopenhagen testete nun an Mäusen, ob Salzinjektionen in das Gehirn direkten Einfluss auf den Schlaf-Wach-Rhythmus nehmen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass eine zuverlässige Beeinflussung das Schlafverhalten auch ohne die Anwesenheit der Neuromodulatoren möglich ist. Alleine die durch die Modulatoren ausgelösten Veränderungen im Salzhaushalt des Gehirns bestimmen, ob der Organismus ruht oder wach ist.
Einfachste Mechanismen zur Regulation
Diese Erkenntnis überrascht Hirnforscher, die bisher annahmen, dass der Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus sehr viel komplexere Vorgänge zugrundeliegen. Nedergaard betont, dass das Gehirn mit den Salzen als Reglern einen der einfachsten Wege der Steuerung nutze, die die Natur zu bieten hätte. Aus ihren Untersuchungen schließt sie, dass die Betrachtung von Nervenzellen bei der Erforschung des Gehirns nicht ausreiche. Die grauen Zellen sind offenbar nicht an allen Vorgängen im Hirn beteiligt. Möchte man das Gehirn in seiner Funktionsweise abschließend verstehen, müssen Wissenschaftler zukünftig weiter über die Erforschung der Nervenzellen hinausgehen.
Die Ergebnisse der Studie könnten zukünftig bei der Therapie von Schlafstörungen und psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie, die häufig mit ihnen einhergehen, eine wichtige Rolle spielen. Auch Verwirrtheitszustände nach Narkosen könnten mit einem gestörten Salzhaushalt im Gehirn in Zusammenhang stehen, so Nedergaard.
Ihre Studie veröffentlichte sie im Wissenschaftsmagazin "SCIENCE".