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News: Stellschrauben des Schlafes

Buchstäblich ein Drittel seines Lebens verschläft ein erwachsener Mensch. Nach wie vor ist es schleierhaft, warum der Schlaf im Tagesablauf einen derart großen Stellenwert einnimmt und welche Faktoren sich auf molekularer Ebene für die allabendliche Müdigkeit verantwortlich zeichnen. Zwei Gene stehen nun im Verdacht, den lebenswichtigen Wechsel des Bewußtseins entscheidend mitzusteuern.
Der Schlaf ist ein rätselhaftes Phänomen: Viele Jahre unseres irdischen Lebens verstreichen "nutzlos", weil wir Menschen unsere Umwelt nachts kaum wahrnehmen – Körper und Geist fahren sozusagen auf Sparflamme. Und dabei gehen wir ein gewisses Überlebensrisiko ein, denn im unbewußten Zustand sind wir äußerst verletzlich. Auch andere Säugetiere zeigen dieses kostspielige Verhalten, obwohl sie sich im Schlaf nicht um ihre Jungen kümmern, auf Futtersuche begeben oder anderen Aktivitäten nachgehen können. Offenbar legt die Evolution auch heute noch großen Wert auf den regelmäßigen Wechsel zwischen Wachsein und nächtlicher Untätigkeit – aber warum?

Vermutlich fordert der vom Tagesgeschehen erschöpfte Körper seinen Tribut und verlangt die Schlafenszeit, um Organe und Zellen zu regenerieren. Aber noch immer ist diese Fragestellung nicht endgültig gelöst. Seit längerem sind Paul Shaw und seine Kollegen vom Neurosciences Institute in San Diego dem nächtlichen Mysterium auf der Spur. In früheren Studien wiesen sie bereits nach, dass der Schlaf der Taufliege (Drosophila melanogaster) dem der Säugetiere verblüffend ähnelt – sogar bis in die molekulare Ebene hinab, wo die Gene aktiv werden.

Wie die Forscher nun enthüllten, ist jener Ruhezustand nicht nur für Säuger lebensnotwendig, sondern auch für die winzigen Insekten. Zudem identifizierten sie zwei Gene, die im Schlaf-Wach-Zyklus offensichtlich eine zentrale Rolle spielen: Lagen diese Erbanlagen nicht einwandfrei vor oder fehlten gar ganz, so starben die Taufliegen bereits ein paar Stunden, nachdem die Wissenschaftler sie auf Schlafentzug gesetzt hatten. Und diese Ergebnisse könnten von besonderem Interesse sein, denn für beide entdeckten Gene existieren menschliche Gegenstücke.

Eines von ihnen kontrolliert entscheidend unsere innere Uhr – ein kompliziertes Räderwerk, das uns auch signalisiert, wann es Zeit ist, aufzustehen oder sich zur Ruhe zu betten. "Viele Jahre gingen die meisten Forscher davon aus, dass die Mechanismen des Schlafs und des biologischen Zeitmessers unabhängig voneinander arbeiten, obwohl es allgemein anerkannt war, dass sie sich gegenseitig beeinflussen können", erläutert Shaw. "Nun deuten unsere Daten auf ein wesentlich innigeres Verhältnis hin."

Dem zweiten identifizierten Gen kommt zudem eine zentrale Bedeutung zu, wenn es gilt, den Körper vor Stress zu bewahren. Möglicherweise eröffnen die Versuchsergebnisse Wissenschaftlern einen neuen Ansatz, um menschliche Schlafstörungen – beispielsweise infolge von Schichtarbeit oder dem Überqueren von Zeitzonen – zukünftig gezielter zu behandeln.

Als nächsten Schritt planen die Forscher, die Mechanismen aufzuklären, mit dessen Hilfe die nun identifizierten Gene den tödlichen Effekt des Schlafmangels verstärken und/oder vor ihm schützen. Zusammenfassend hält Shaw fest: Der Schlaf spielt eine lebenswichtige biologische Rolle so wie etwa das Essen. Die Schlafenszeit zu verkürzen, um sich anderen Aufgaben zu widmen, ist sehr gefährlich und wird letztlich scheitern. Mit anderen Worten: Schlafen Sie!"

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  • Quellen
Neurosciences Institute
Nature 417: 287–291 (2002)

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