Tiefschlaf hilft ungesunde Abfallstoffe aus dem Gehirn zu entfernen

Darum ist Tiefschlaf so wichtig

Tiefschlaf schützt die Gesundheit des Gehirns, indem er hilft, Abfallstoffe aus dem Gehirn zu entfernen. Diese Abfallstoffe umfassen möglicherweise auch toxische Proteine, welche zu neurodegenerativen Erkrankungen führen können.

Bei einer Untersuchung der Gehirnaktivität und des Verhaltens von Fruchtfliegen wurde festgestellt, dass tiefer Schlaf den Tieren hilft, Abfallstoffe aus dem Gehirn zu entfernen, berichten Forschende der Northwestern University von ihren aktuellen Studienergebnissen. Die entsprechende Studie wurde in dem englischsprachigen Fachblatt „Science Advances“ publiziert.

Tiefschlaf ist wichtig für das Gehirn

„Die Abfallbeseitigung könnte generell wichtig sein, um die Gesundheit des Gehirns zu erhalten oder neurogenerativen Erkrankungen vorzubeugen. Die Abfallbeseitigung kann sowohl im Wachzustand als auch im Schlaf stattfinden, ist aber während des Tiefschlafs deutlich verstärkt“, erläutert Studienautor Professor Dr. Ravi Allada von der Northwestern University in einer Pressemitteilung.

Darum wurden Fruchtfliegen untersucht

Obwohl sich Fruchtfliegen auf den ersten Blick stark vom Menschen unterscheiden, sind die Neuronen, die den Schlaf-Wach-Zyklus der Fliegen steuern, denen von Menschen verblüffend ähnlich. Aus diesem Grund sind Fruchtfliegen zu einem gut untersuchten Modellorganismus für Schlaf, zirkadiane Rhythmen und neurodegenerative Erkrankungen geworden, erläutern die Forschenden.

In der aktuellen Studie untersuchten Professor Dr. Allada und sein Team den sogenannten Rüsselstreckungsschlaf (PES), ein Tiefschlafstadium bei Fruchtfliegen, welches dem tiefen. langsamwelligen Schlaf beim Menschen ähnelt.

Pumpbewegung erleichtert Abtransport von Abfallstoffen

Die Forschenden beobachteten, dass die Fruchtfliegen während dieses Stadiums ihren Rüssel wiederholt aus- und einfahren. „Diese pumpende Bewegung transportiert Flüssigkeiten möglicherweise zu der Fliegenversion der Nieren. Unsere Studie zeigt, dass dies den Abtransport von Abfallstoffen erleichtert und bei der Heilung von Verletzungen hilft“, erklärt Professor Dr. Allada.

Als der Tiefschlaf der Tiere durch die Forschungsgruppe beeinträchtigt wurde, führte dies dazu, dass die Fliegen nicht mehr so gut in der Lage waren, einen injizierten, nicht verstoffwechselbaren Farbstoff aus ihrem System zu entfernen. Außerdem waren die Fliegen auch anfälliger für traumatische Verletzungen.

Darum brauchen alle Organismen Schlaf

Professor Dr. Allada erläutert hierzu, dass diese Studie das Verständnis darüber verbessere, warum alle Organismen Schlaf benötigen. Alle Tiere – besonders die in freier Wildbahn – sind unglaublich verletzlich, wenn sie schlafen. Aber die Forschungsarbeit zeigt, dass die Vorteile des Schlafs – einschließlich des wichtigen Abtransports von Abfallstoffen – den Nachteil erhöhter Verletzlichkeit überwiegen.

Die Erkenntnis, dass Tiefschlaf bei der Fruchtfliege eine wichtige Rolle bei der Abfallbeseitigung spielt, deutet darauf hin, dass die Abfallbeseitigung eine evolutionär konservierte Kernfunktion des Schlafs ist, berichtet das Team. Dies lege nahe, dass die Abfallbeseitigung eine Funktion des Schlafes beim gemeinsamen Vorfahren von Fliegen und Menschen gewesen sein könnte, fügt das Team hinzu. (as)