Aufgeweckt? Was Sie schon immer über Ihren Schlaf wissen wollten

Warum schlafen wir? Es ist eines der größten Rätsel der Wissenschaft und eines der größten Wunder der Biologie. Schlaf hält uns schlank, jung, schlau und gesund. Dieser Schwerpunkt versammelt die wichtigsten „Erbe&Umwelt“-Artikel zum Thema.

8 Minuten
Komplett weiß geschminktes Gesicht einer schlafenden Frau mit geschlossenen Augenlidern

Der E&U-Schwerpunkt zum Schlaf: Teil 1: Warum müssen wir schlafen?Teil 2: Warum wir alle mehr schlafen sollten (sehr ausführlich)?Teil 3: Tipps für einen guten Schlaf. Doch vorab mein Bericht, wie ich selbst vor vielen Jahren zum Thema gefunden habe sowie eine kurze Geschichte der Schlafforschung.

Nacht im Kabelsalat

Nein, das mit dem Einschlafen wird heute nichts. Wie auch? Am Schädel kleben Elektroden, zwischen den Haaren fixiert mit hartem Gips. Auf der Stirn, über dem Herzen, unter Augen und Kinn halten Pflaster weitere Sensoren. Temperatursonden haften an diversen Stellen meines müden Körpers, an Füßen, Händen, Oberschenkeln und Bauch. Hinter dem rechten Ohr sitzt die Erdung.

Bin ich in eine Geschichte von Franz Kafka geraten? Träume ich? Oder hat mich jemand in eine Glühlampe verwandelt? Nichts dergleichen. Ich habe mir die eigenartige Situation selber und ganz bewusst eingebrockt, damals, als ich mich zu einer Expedition in eines der spannendsten Forschungsgebiete unserer Zeit entschloss: Ich will die neuesten Erkenntnisse der Schlafforschung zusammentragen, will Lösungen sammeln für ein großes, jahrtausendealtes Rätsel: Warum müssen wir schlafen? Warum verbringen wir ein Drittel unseres Lebens in einem passiven, unproduktiven, weitgehend schutzlosen Zustand?

Diese Frage stellte sich der griechische Arzt und Philosoph Alkmaion als einer der ersten im fünften Jahrhundert vor Christus . Bis heute konnte sie niemand schlüssig beantworten. „Es ist wahrscheinlich die größte offene Frage der Biologie“, sagt Allan Rechtschaffen, Schlafforschungspionier von der Universität in Chicago, USA.

Deshalb liege ich also hier, in einem tristen Krankenhausbett in einem noch trister, fast karg anmutenden, kleinen Raum. Er gehört zum Schlaflabor des Zentrums für Chronobiologie an der Universität Basel, einer der ersten Adressen, wenn es um die Erforschung unseres Schlaf-Wach-Rhythmus geht. Ich liege auf dem Rücken, wage es nicht, mich zu bewegen. Etliche dünne, bunte Kabel laufen an meinem Körper entlang, verlassen am Kragen meinen Schlafkittel, um sich hinter meinem Kopf zu einem ansehnlichen Strang zu bündeln. Sie fesseln mich ans Kopfende des Bettes und rauben mir die letzte Hoffnung auf das vertraute, allabendliche Wegdämmern, auf die schönen, nutzlosen Momente im Zwischenreich von wachem und schlafendem Bewusstsein.

Was tun? Statt Schäfchen zu zählen, repetiere ich im Geiste das bevorstehende Programm. Die Datenaufnehmer sollen meine Physiologie überwachen, Hirn- und Herzströme, Augenbewegungen, Rumpf- und Extremitätentemperatur sowie die Muskelspannung erfassen. Ich dagegen soll einfach nur schlafen. Nicht mehr – aber auch nicht weniger.

Im Schlaflabor für die Wissenschaft

Ich bin Opfer einer für Teilnehmer*innen wissenschaftlicher Schlafexperimente alltäglichen Prozedur. Wer freiwillig im Dienst der Forschung seine Nächte durchleuchten lässt, muss sich nun mal mit Sensoren aller Art belauschen lassen, muss akzeptieren, dass Wissenschaftler möglichst viele Körpervorgänge während des geheimnisvollen Ruhezustands erfassen wollen. Ich muss mich also wohl oder übel abfinden mit dem Kabelsalat und all den Pflastern und Elektroden, die den gewohnten Wechsel zwischen Bauch- und Seitenlage verhindern, der mich normalerweise sanft in den Schlaf wiegt.

Immerhin ist dies nur eine Probenacht. Wäre ich eine echte Versuchsperson, sollte sie mich an das unbequeme Prozedere gewöhnen und zudem klären, ob ich für spätere Experimente überhaupt tauge, weil ich zum Beispiel keine Schlafstörung habe. Dann müsste ich später wiederkommen, vielleicht sogar mehrere Testnächte im Labor bleiben und dürfte je nach Versuchsanordnung mitunter 48 Stunden kaum das Bett verlassen.

Die Kabel leiten die Daten aus meinem Innersten zu einem Computer im Nebenzimmer. Dort sitzt Mirjam Münch und kontrolliert mit Hilfe einer Infrarotkamera an der Zimmerdecke meine missliche Lage. Eine Stunde lang hatte mich die Biologie-Doktorandin zuvor verkabelt. Jetzt betrachtet sie aufmerksam, wie die Botschaften aus meinem Körper mehr oder weniger zackige Linien auf ihren Monitor malen. Sie sieht, wie meine Körperkerntemperatur sinkt, die Herzschlagfrequenz langsamer wird und die Wellen der summierten elektrischen Aktivität meiner Gehirnzellen allmählich ruhiger werden.

Mirjam Münch weiß also, was ich allenfalls ahnen kann: dass die Schläfrigkeit mich allmählich übermannt, dass ich trotz der unbequemen Lage alsbald meine fast fünfzehntausendste Reise durch die Nacht antreten werde. Und ihre Erfahrung sagt ihr, dass diese Reise nicht wesentlich anders werden wird, als die vielen zuvor – trotz der ungewohnten Umgebung.

Der Schlaf ist eine viel zu starke Macht, als dass wir uns mit unserem bloßen Willen gegen ihn auflehnen könnten. Sind wir gesund, ausreichend müde und entspannt und liegen dann auch noch halbwegs bequem, holt uns die dunkle, die unbewusste Seite unseres Lebens mit ziemlicher Sicherheit ein. Die Schläfrigkeit entführt uns in eine Welt jenseits der wachen Realität. Wie gut uns das allnächtlich tut, das merken wir meist erst, wenn wir – warum auch immer – eine Nacht fast gar nicht schlafen konnten.

Dickes Blut und üble Gase

Das Nachdenken habe ich mittlerweile aufgegeben, habe sogar meine Furcht vor der Zerstörung der fragil anmutenden, aber verblüffend widerstandsfähigen Verkabelung überwunden und mich auf die Seite gedreht. Ich möchte nur noch wegnicken und vertraue auf die Erfahrung der Wissenschaft. Fast jeder verkabelte Proband schlafe rasch ein, berichtet etwa der berühmte israelische Schlafforscher Peretz Lavie: Mehr als 15.000 Menschen hatten in seinem Schlaflabor bereits über-nachtet, zumeist Menschen mit Schlafkrankheiten, als er bilanzierte: „Einige hatten Probleme mit dem Einschlafen, während andere Schwierigkeiten hatten, wach zu bleiben, aber die Gesamtzahl derer, die im Labor wirklich nicht einschlafen konnten, war nicht größer als zehn.“

Auch dass ich den ersehnten Moment des Einschlafens niemals registrieren werde, ist mir klar. Just in diesem Augenblick wird sich mein Bewusstsein nämlich abkoppeln – vielleicht einer der Gründe, warum wir uns so nach ihm sehnen. Es gehöre „zu den bestimmenden Merkmalen des Schlafs, nicht zu wissen, dass wir schlafen, während wir es tun“, formuliert einer weiterer Pionier der Schlafforschung, der unlängst verstorbene US-Amerikaner William Dement: „Schlaf ist ein Wahrnehmungsloch in der Zeit.“

Dement, Lavie, Rechtschaffen und all ihre zahlreichen Kolleg*innen haben jahrzehntelang hart gearbeitet, um die große Frage nach dem Sinn des Schlafs überhaupt erst konkret stellen zu können. Bis vor hundert Jahren glaubten die Menschen, der Schlummer sei ein weitgehend passiver Zustand, ausgelöst durch die unterschiedlichsten Folgen des zurückliegenden Tagewerks, die unser Bewusstsein zu einer Auszeit nötigen.

Die verschiedenen Theorien der griechischen Vordenker hielten sich bis ins 18. Jahrhundert: Das Blut ziehe sich nachts aus dem Gehirn in den Körper zurück, weshalb wir schlafen müssten, soll laut den Schriften des Philosophen Platon sein Vorgänger Alkmaion schon 500 vor Christus vermutet haben. Auch wenn diese Idee falsch war, es im Gegenteil sogar so ist, dass das Blut im Schlaf aus dem Kern des Körpers in die Extremitäten dringt, so war es doch erstaunlich hellsichtig, die Ursache des Schlafs im Gehirn zu suchen, das Alkmaion übrigens bereits als Hort unseres Verstandes ausmachte.

Platon selbst, aber auch Hippokrates, Aristoteles und viele andere Denker dieser Zeit entwickelten dann immer neue Theorien über die Schlafentstehung, die der Wahrheit auch nicht wirklich näher kamen: Giftige, im Wachzustand angesammelte oder mit der Nahrung aufgenommene Gase müssten abgebaut werden, dachten die einen. Überhitztes, eingedicktes oder aufgestautes Blut ließe sich nur im Schlaf abkühlen, verdünnen oder verteilen, glaubten die anderen. Dem Gehirn billigten sie ausnahmslos eine besondere Rolle zu. Entweder weil sich dort das schlafauslösende Gas konzentriere oder weil die Wärme es besonders stark erhitze und es sich im Schlaf abkühlen müsse.

Alexander von Humboldt hielt Sauerstoffmangel für Ursache des Schlafs

Erstaunlich modern hatte auch im Mittelalter die Naturheilkundlerin Hildegard von Bingen über den Schlaf gedacht: Weil der Mensch grundsätzlich aus zwei Teilen bestehe, brauche sein Wachsein einen Gegenpol, und das sei der Schlaf. Er diene als Nahrung für das so genannte Mark – in ihren Augen eine Art Denkorgan, das durch das Wachen verdünnt worden wäre. Andere Naturgelehrte vermuteten, der Schlaf sei eine logische Reaktion des Körpers, der sich sozusagen abschalte, weil nachts die stimulierenden Reize durch die Außenwelt ausblieben. Und noch im 19. Jahrhundert diskutierte Alexander von Humboldt einen möglichen Sauerstoffmangel im Gehirn als Schlafauslöser.

Diese Theorien waren aufregend und fantasievoll, zum Teil sogar erstaunlich gut durchdacht und gar nicht so falsch – ihnen allen fehlte jedoch das wissenschaftliche Fundament. Das bauten in den 1920er und 1930er Jahren vor allem drei Physiologen, die damit auch die Ära der modernen Schlafforschung einleiteten: Der Schweizer Walter Rudolf Hess untersuchte an der Züricher Universität das Gehirn von Tieren und fand Areale, die das Schlafbedürfnis regulieren. Der gebürtige Russe Nathaniel Kleitman gründete an der Universität von Chicago das weltweit erste Schlaflabor und begann, die dunkle Seite des menschlichen Lebens eingehend zu beobachten. Und der amerikanische Millionär und Wissenschafts-Autodidakt Alfred Loomis untersuchte mit studierten Mitarbeiter*innen in seinem Privatlabor in Tuxedo Park, New York, neben vielen anderen Naturphänomenen als erster systematisch die Hirnströme schlafender Menschen.

Das erste Etappenziel der jungen Wissenschaft war bald erreicht: Vor gut 50 Jahren setzte sich die Erkenntnis durch, dass den Menschen nichts von Außen stammendes in den Schlaf treibt – weder müde machende Gase noch Dickmacher fürs Blut. Die Forscher fanden heraus, es sind aktive Signale des Gehirns, die dafür sorgen, dass wir zeitweilig unser waches Bewusstsein verlieren. Seitdem ist klar, wir müssen vor allem im zentralen Denkorgan nach Sinn und Zweck des Schlafes fahnden.

Das war der Startschuss für die zweite Etappe der modernen Schlafforschung: Zigtausende Menschen und mindestens genauso viele Tiere haben die Wissenschaftler inzwischen verkabelt und in Schlaflaboren überwacht. Das Rätsel Schlaf gelöst haben sie noch nicht. Einige streiten sogar noch darüber, wo die exakte Grenze zwischen Schlaf und Wachheit überhaupt verläuft. Doch derzeit sammeln Neurobiologie, Tierforschung, Physiologie, Psychologie, Schlafmedizin und viele andere Disziplinen in aller Welt so viele neue Daten über den Schlaf, wie nie zuvor. Es scheint nur noch eine Frage der Zeit, bis uns der rätselhafte Zustand endlich seine letzten Geheimnisse offenbart.

Ein ausgezeichneter Gedanke! Vermutlich einer meiner letzten an diesem heißen Basler Tag im Mai. Denn kurz nachdem ich ihn gedacht habe, muss ich endlich eingeschlafen sein. Am nächsten Morgen erfahre ich, dass mein Wegdämmern im Kabelsalat gar nicht so lange gedauert hat. Nach 17 Minuten war ich eingeschlafen. Mir kam es vor wie eine Ewigkeit.

Der „Erbe&Umwelt“-Schwerpunkt zum Schlaf

Soweit mein Bericht vom Besuch eines Schlaflabors im Mai 2005. Seitdem hat die Schlafforschung viele weitere große Fortschritte gemacht. Sie ist tatsächlich dabei, den Schlaf und die inneren Rhythmen punktgenau zu vermessen. Sogar die Verbindung zwischen Schlafstörungen und der Regulation der Gene wurde entdeckt. Die Medizin beginnt zu verstehen, welche Mechanismen schuld daran sind, dass chronischer Schlafmangel krank machen kann.

Die große Frage, warum wir überhaupt schlafen, ist aber noch immer unbeanwortet. Damit beschäftigt sich Teil eins des E&U-Schwerpunkts zum Schlaf: „Warum wir schlafen“.

Der zweite – sehr ausführliche – Teil des E&U-Schwerpunkts Schlaf heißt „Mehr Schlaf für Resilienz, Gesundheit und Kreativität“. Er geht so richtig in die Tiefe. Denn ich versuche, weitere zentrale Fragen rings um Schlaf und Gesundheit zu beantworten: Warum ist Schlaf so wichtig für Gesundheit und Psyche? Wie viel Schlaf brauchen Menschen? Wann sind wir ausgeschlafen? Welcher besonderen Gefahr setzen sich Menschen in Nacht- und Schichtarbeit aus? Warum ist diese Gesellschaft so unausgeschlafen? Wieso macht Schlaf schlau, fit, schlank und jung? Dieser ausführliche Artikel ist für interessierte Laien sowie Fachleute aus den Bereichen Medizin, Pflege und Psychologie gedacht und nennt Quellen zum Weiterlesen.

Im dritten Teil des E&U-Schwerpunkts Schlaf wird es praktisch: Er heißt „Zwölf Tipps für einen erholsamen Schlaf“ und nennt neben allgemeinen Hinweisen für Menschen mit Schlafproblemen die wichtigsten Maßnahmen zur so genannten Schlafhygiene. Alle, die Schwierigkeiten mit dem Ein- und Durchschlafen haben, sollten hier hineinlesen.

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Lektorat: Ludwig Moos

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