Schlaf – eine
überlebens-
wichtige
Gehirnwäsche

Dass unser Wohlbefinden besonders eng an die Versorgung unseres Gehirns geknüpft ist, ist allgemein bekannt. Auch die Mechanismen, wie Zucker in unser Denkstübchen transportiert wird, sind nicht neu.

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Von Paul Ehrenberger-Ebert


Dass unser Wohlbefinden besonders eng an die Versorgung unseres Gehirns geknüpft ist, ist allgemein bekannt. Auch die Mechanismen, wie Zucker in unser Denkstübchen transportiert wird, sind nicht neu. Hingegen stellte uns die Frage, wie der Abtransport von Stoffwechselprodukten aus dem Gehirn erfolgt, lange vor ein Rätsel. Es scheint nun, als ob genau diese Frage von einem dänischen Forscherteam geklärt werden konnte . . . 

Unser Gehirn sitzt innerhalb der schützenden Schädeldecke und ist durch ein ausgeklügeltes Versorgungssystem mit dem restlichen Körper verbunden. Bei einem gesunden Erwachsenen wiegt es etwa anderthalb Kilogramm. Trotz seiner vergleichsweise geringen Masse verbraucht es täglich ein Viertel der durch die Nahrung zugeführten Energie. Folglich produziert es auch eine nicht zu verachtende Menge an Stoffwechselprodukten und „Proteinmüll“, der entsteht, wenn uns „der Kopf raucht“. 

Wie Glucose in unsere grauen Zellen transportiert wird, ist lange bekannt. Der Abtransport von besagtem Proteinmüll aus dem Gehirn bereitete Wissenschaftlern dagegen lange Zeit Kopfzerbrechen. Unter der Führung von Dr. Maiken Nedergaard gelang es einem Team von dänischen Forschern nun, die Mechanismen der Spülung des Gehirns mithilfe eines Farbstoffes sichtbar zu machen.

Bevor wir nun verstehen, wie sich unser Gehirn seiner Abfallstoffe entledigt, machen wir einen kleinen Exkurs zu einer selten genannten Körperflüssigkeit: dem Liquor. Der Liquor, auch bekannt unter dem Namen Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, ist eine wasserklare Flüssigkeit, die im zentralen Nervensystem zirkuliert. Sie ist arm an Proteinen, somit also gut geeignet ebensolche aufzunehmen. Der Liquor erfüllt einige überlebenswichtige Aufgaben. Beispielsweise bildet er eine schützende Wasserschicht, eine Art Kissen, um unser Gehirn vor Stößen zu polstern. Außerdem wird in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit eine beachtliche Menge an Immunzellen transportiert. Nun kommt eine weitere essenzielle Aufgabe hinzu: Der Liquor unterzieht unser Gehirn einem nächtlichen Waschgang!

Nachdem die Nervenzellen unseres Gehirnes in der Nacht weniger Sauerstoff brauchen als untertags, kann beim Schlafen Blutvolumen aus dem Schädel abgezogen werden. Diese Flüssigkeit fehlt dann aber nicht einfach. Angetrieben durch den Blutdruck wird in wellengleicher Weise Liquor in den Schädel eingebracht. Er sammelt Stoffwechsel-Abfälle und Proteinmüll einfach ein und schwemmt sie auf. Sobald die Schadstoffe in den Körperkreislauf gelangen, werden sie zu den entsprechenden Entsorgungsorganen transportiert und dort abgebaut. Um sich bei dieser Aufgabe selbst zu unterstützen, vergrößert das Gehirn während des Schlafes den Raum zwischen den Nervenzellen, wodurch ein effizienterer Spülgang ermöglicht wird. Dr. Nedergaard sieht diesen Reinigungsvorgang als lebensnotwendig an. Sie vermutet, dass dies der Grund ist, warum Wirbeltiere überhaupt schlafen.

Solange dieser Vorgang einwandfrei funktioniert, ist alles gut. Doch was passiert, wenn der Körper nicht mehr die Möglichkeit hat, seine grauen Zellen ausreichend zu reinigen? Wird der Proteinmüll nicht entfernt, lagert er sich als sogenannte „Plaques“ ab. Die Ablagerungen behindern den Informationsfluss zwischen einzelnen Nervenzellen und beeinflussen somit direkt die Denkleistung. Dies manifestiert sich beispielsweise in der Abnahme des Lernpotenzials. Bei Menschen, bei denen die Reinigung des Gehirns nicht einwandfrei funktioniert, werden vermehrt neurologische Erkrankungen wie Alzheimer, Morbus Parkinson und Multiple Sklerose beobachtet. Speziell Alzheimer-Patienten beklagen im Vorfeld ihrer Erkrankung oft chronische Schlafstörungen. Unter den Molekülen im Proteinmüll, die bereits identifiziert werden konnten, finden sich sogenannte Beta-Amyloide. Ihnen wird eine tragende Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Erkrankung zugeschrieben. Wer seinem Gehirn also etwas Gutes tun will, sollte für eine ausgiebige Nachtruhe sorgen.

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