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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Der Schlaf bleibt ein Rätsel |
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| | | Einen Großteil seines Lebens verschläft der Mensch, genauso wie viele Tiere. Warum das so ist, ist letztlich noch immer ein Rätsel. Bisher waren sich Schlafforscher allerdings einig, dass eine biologische Notwendigkeit dahinter stecken muss, etwa die Erholung von Körper und Geist. Ein US-amerikanischer Wissenschaftler stellt das nun prinzipiell in Frage. Er meint, Schlaf diene in erster Linie dazu, Energie zu sparen und sich aus Problemen herauszuhalten. |
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Grundlage dieser provokanten These sind vor allem jahrelange Studien der Schlafmuster verschiedener Tierarten. Dass Umwelteinflüsse für unser Schlafverhalten eine größere Rolle spielen als bisher angenommen, glauben auch weniger radikale Forscher. Davon berichtet der "New Scientist" vom 13. Februar 2008.
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Schlafen, um zu überleben? |
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Zwei Jahrzehnte hat der Biologe Jerry Siegel von der University of California das Schlafverhalten einer Unzahl von Tieren untersucht und kam zum Schluss, dass Schlaf keine biologischen, sondern ausschließlich ökologische Ursachen hätte.
Dabei war genau diese Annahme sozusagen die Grundlage aller Theorien zum Thema: Wir müssen schlafen, um zu Überleben. Darauf deuteten auch Versuche mit Fruchtfliegen oder Ratten. Siegel meint dazu, die Tiere seien aus Stress und nicht aus Schlafmangel gestorben.
Neuere Studien zeigten nämlich, dass manche Arten wie etwa Tauben ganz gut mit Schlafentzug leben können. Andere wie etwa der Ochsenfrosch kämen sogar gänzlich ohne Schlaf aus.
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Braucht unser Hirn den REM-Schlaf? |
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Die Schlafforschung hat sich bisher vor allem mit den verschiedenen Phasen beschäftigt, nämlich den sogenannten REM- und non-REM-Schlaf. Man suchte nach Erklärungen, warum der Zustand sehr reduzierter Gehirnaktivität immer wieder von den sehr aktiven "Rapid Eye Movement"-Sequenzen unterbrochen wird.
Die populärste These: Diese Aktivität sei wesentlich, um Erinnerungen zu festigen und Dinge des alltäglichen Lebens zu verarbeiten. Studien zeigten etwa den Lerneffekt von Schlaf, um 15 Prozent soll sich die Leistung dadurch verbessern. Für Siegel ist dies allerdings zu wenig, um darin die wesentliche Funktion der REM-Phase zu sehen.
Aber auch andere bezweifeln diese These, so etwa Isabella Capellini von der University of Durham. Die Gedächtnisfunktion wäre als Erklärung für dieses Schlafmuster zu wenig. Darüber hinaus gäbe es keinen Nachweis irgendwelcher Erinnerungsdefizite bei Menschen, die Antidepressiva schlucken, von welchen manche den REM-Schlaf unterbinden.
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REM-Schlaf ermöglicht längeren Schlaf |
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Eine andere Erklärung für diese Schlafphase ist die Gehirnentwicklung, besonders bei Babys. Aber auch hierfür hat Siegel eine Ausnahme gefunden. So schlafen etwa neugeborene Killerwale oder Große Tümmler in den ersten Monaten kaum. Delphine, aber auch Seehunde schlafen oft nur mit einer Gehirnhälfte und REM-Phasen kämen dabei kaum vor.
Siegels Vermutung: In den non-REM-Perioden wird die Aktivität des Gehirnstamms und somit alle von ihm geregelten primären Köperfunktionen wie Atmung, Herzschlag, etc. extrem gedrosselt, wohingegen der REM-Schlaf der Wachphase gleicht, was das Aufwachen erleichtert. Außerdem würde der Gehirnstamm vor langen Zeiten der Inaktivität geschützt. Also je mehr REM umso mehr non-REM sei möglich.
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Theorien gibt es genug |
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Manche Forscher denken auch, dass Schlaf dem Körper hilft, mit den biochemischen Konsequenzen des Stoffwechsels umzugehen. Eine hohe Stoffwechselaktivität müsste also zu mehr Schlaf führen, was allerdings nicht belegbar ist - oft ist es genau umgekehrt, wie die Schlafforscherin Capellini herausfand.
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Andere meinen, dass das Immunsystem ohne körperliche Erholungsphasen nicht mehr richtig funktionieren würde. Dazu kommen Studien, die Schlafmangel für alle möglichen Krankheiten verantwortlich machen, wie etwa Übergewicht, Depressionen oder Diabetes, um nur ein paar zu nennen. |
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 Schlafmangel macht Kinder dick (2.1.08) |
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Oft handelt es sich dabei laut Siegel nur um indirekte Wirkungszusammenhänge. So hätte man etwa untersucht, dass Leute, die wenig schlafen, deutlich mehr Fastfood essen. Das sei eben meist fetter, das Übergewicht also logische Konsequenz dieser Ernährungsgewohnheit.
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Keine biologischen, sondern ökologische Ursachen |
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Siegel räumt zwar ein, dass manche biologische Prozesse durch den Schlaf unterstützt werden. Aber er ist überzeugt, dass die ökologischen Zusammenhänge und nicht die biologischen näher untersucht werden müssen, möchte man das Phänomen wirklich begreifen.
Vor allem vom Vergleich unterschiedlicher Schlafmuster versprechen sich auch andere Wissenschaftler neue Erkenntnisse. Capellini hat etwa 130 Säugetiere miteinander verglichen, unter der Annahme es gebe so etwas wie ein phylogenetisches Signal für Schlaf. Das heißt, näher verwandte Arten sollten sich im Schlafverhalten ähneln. Ihre Vermutung bestätigte sich.
Darüber hinaus untersuchte sie eine Reihe von Körperfunktionen und ihren Einfluss auf die Schlafphasen und konnte keinerlei eindeutige Korrelationen finden. Daraus schloss sie, dass alle Phasen denselben evolutionären Ursprung haben. Außerdem konnte sie keinen Hinweis auf kognitive Vorteile des Schlafs finden.
Deswegen räumt auch sie ein, dass man möglicherweise ökologische Faktoren bisher zuwenig berücksichtigt hätte. Dennoch glaubt sie, dass sich Schlaf grundsätzlich als biologische Notwendigkeit entwickelt hätte, nur die Muster seien auch durch externe Aspekte bestimmt.
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Müssen wir denn überhaupt schlafen? |
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Siegel hingegen argumentiert, man hätte bei diesen Vergleichsstudien verabsäumt, sich einzelne Tiere näher anzusehen. Bei manchen finde man ganz klare Hinweise auf die Ursachen ihres Schlafverhaltens. Eine Fledermausart schlafe etwa nur deshalb 20 Stunden am Tag, weil die Mücken, von denen sie sich ernährt, nur vier Stunden am Tag rauskommen.
Oder Raubkatzen, die sich, sobald sie satt sind und ihren Nachwuchs versorgt haben, ausruhen. Laut Siegel ist das nun mal die beste Strategie, um Energie zu sparen. Außerdem sei Schlaf risikoärmer, was Verletzungen oder Ähnliches betrifft - zumindest gibt es keine Daten, die belegen, dass Schlafen gefährlicher sei als Wachen.
Wissenschaftlich sei es nicht auszuschließen, dass wir auch ohne Schlaf leben könnten, auch wenn er das nicht empfehlen würde. Und, schränkt Siegel ein, hätte das Schlafverhalten vielleicht im Laufe der Entwicklung auch biologische Funktionen bekommen. Aber an eine eindeutig biologische Notwendigkeit des Schlafes kann er nicht glauben.
Eva Obermüller, science.ORF.at, 13.3.08
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01.01.2010 |
