Ein monotoner Vortrag, ein schier endloses Meeting: Wenn sich absolut nichts Spannendes ereignet, nicken wir zuweilen vor Langeweile ein. Dahinter steckt offenbar ein eigener Steuermechanismus, der unabhängig vom üblichen Schlaf-wach-Rhythmus operiert. Das berichtete ein Forscherteam aus Japan und China jetzt in der Fachzeitschrift "Nature Communications".

Zwei Systeme steuern den normalen nächtlichen Erholungsschlaf, erläutern die Forscher um Yo Oishi von der Universität in Tsubaka (Japan). Erstens steigt der Schlafdruck und macht uns müde, je mehr es Körper und Geist nach Regeneration verlangt, zweitens reguliert die innere biologische Uhr, wann die Zeit dazu gekommen ist (aktuell zum Thema: der Medizinnobelpreis für die Erforschung zirkadianer Rhythmen). "Schlafen und Wachen werden aber auch von kognitiven und emotionalen Faktoren beeinflusst", so der Ausgangspunkt von Oishi und Kollegen. Über den Regelkreis dahinter sei bislang allerdings wenig bekannt gewesen.

Das Team konzentrierte sich auf die körpereigene Substanz Adenosin, von der man bereits wusste, dass sie die Ausschüttung anregender Botenstoffe wie Dopamin blockiert und so unter anderem den Blutdruck senkt. Adenosin dockt an ganz bestimmten Rezeptoren an, die im Nucleus accumbens besonders häufig auftreten. Dieser Teil des Gehirns wird aktiv, wenn wir eine Belohnung erhalten oder erwarten. Das so genannte Belohnungszentrum motiviert uns so dazu, auf die eine oder andere Weise zu handeln.

Motivatoren für Mäuse: Sex und Schokolade

Doch das Belohnungssystem kann auch anders, wie diese Studie zeigt: Das Feuern bestimmter Nervenzellen im Nucleus accumbens lässt gelangweilte Mäuse wegnicken. Nachgewiesen haben die Forscher das, indem sie genetisch manipulierten Mäusemännchen Substanzen injizierten sowie mittels Optogenetik die neuronale Aktivität manipulierten und die Tiere derart in den Schlaf versetzten. Spannende Reize – etwa Mäuseweibchen und Schokolade von Hershey’s – hatten den entgegensetzten Effekt. Beim normalen Erholungsschlaf war dieser Regelkreis nicht beteiligt.

Mittels EEG stellten die Wissenschaftler dabei sicher, dass die Hirnaktivität des experimentell eingeleiteten Schlafs nicht anders aussah, als wenn die Tiere auf natürliche Weise eindösten. Beispielsweise fanden sich in den Wellenmustern ähnlich viele Schlafspindeln. Die Dauer des Tiefschlafs aber verlängerte sich um drei Stunden.

Wie Kaffee – nur andersherum

Das schlaffördernde Mittel aktiviere bestimmte Neurone im Nucleus accumbens, die ihrerseits ein aktivierendes Netzwerk im Vorderhin drosselten, erklären die Autoren. Dadurch würden letztlich schlaffördernde Neurone enthemmt. Koffein entfalte seine entgegengesetzte Wirkung bei Ratten auf gleichem Wege: Es macht wach, indem es Adenosin an den Rezeptoren blockiert.

Der beschriebene Mechanismus sei aber nicht am Werk, wenn wir eine ganz normale Mütze Schlaf brauchen. Denn für die Regeneration jenseits langweiliger Vorträge sorgen andere Regelkreise. Sollte der Drang zum Gähnen mal wieder im unpassendsten Moment übermächtig werden, bleibt eine Ausrede: Bisher gilt der Befund ja nur für Mäuse.