Graz, 18. August 2022:

Die Kopenhagener Autoren Celine Kjaerby et al. publizieren in Nature Neuroscience (1), dass im Gehirn nächtliche, das Gedächtnis konsolidierende Mikroerregungen (Micro arousals)  durch extrazelluläre Noradrenalin (NA) – Schwankungen von etwa 30 sec Dauer bewirkt werden. Bei länger tiefen NA-Spiegeln von 3-5 min Dauer (sleep spindles) treten kurze Aufwachphasen auf. Diese zeigen  eine nächtliche Gedächtniskonsolidierung an.

Methodik

Mit der Faserphotometrie wurde die Kalziumaktivität der Zellen in Gehirnregionen von Mäusen untersucht; es wurden neuronale Schaltkreise erfasst.

Ergebnisse

Die Micro arousals wurden während des Non-Rapid Eye Movement (N-REM) – Schlafs (= Tiefschlafs)  bei den periodisch absteigenden NA-Spiegeln generiert. Hielt ein tiefer NA-Spiegel länger an, so wirkte sich dies auf den REM-Schlaf (=die Phase, in der man träumt) aus und konnte zu kurzem Erwachen führen. Bei nur kurzen NA-Abfällen blieb der N-REM-Schlaf mit Micro arousals erhalten.

Kommentar

NA steigt bei Stress an und erhöht die Aufmerksamkeit. Kjaerby et al. fanden zu ihrer Überraschung, dass NA nicht, wie bisher vielfach angenommen, im Schlaf inaktiv ist, sondern hoch. Dass NA für die nächtliche Konsolidierung des (olfaktorischen) Gedächtnisses von Bedeutung ist, wurde  schon in einer Dissertation im Jahre 2009 untersucht (2).

Es bleibt abzuwarten, ob sich die bei Mäusen erhobenen Befunde in etwa in gleicher Form auch beim Menschen finden lassen. Kjaerby et al. diskutieren, dass die oszillierende NA-Amplitude ein Ziel für Therapeansätze bei Schlafstörungen darstellen könnte.

Helmut Schatz