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Gesellschaft+Psychologie

REM-Schlaf prägt Essverhalten

Der REM-Schlaf bildet eine wichtige Phase des gesunden Schlummers. (Bild: Adene Sanchez/iStock)

Wir träumen und unser Gehirn arbeitet intensiv: Der REM-Schlaf hat offenbar auch etwas mit unserem Essverhalten zu tun, legen nun Studienergebnisse an Mäusen nahe. Bei dieser Schlafphase werden demnach bestimmte Nervenzellen aktiv, die nachhaltig die Nahrungsaufnahme beeinflussen. Wird diese Funktion künstlich unterdrückt, stört dies den Appetit der Nager. Die genaueren Zusammenhänge müssen zwar noch geklärt werden, doch die Entdeckung könnte eine Bedeutung für die Erforschung von Essstörungen sowie von Suchtverhalten haben, sagen die Forscher.

Ohne Schlaf geht es nicht, doch welche Funktionen und Bedeutungen dieser Zustand hat, ist noch immer nicht völlig verstanden. Klar ist: Während wir schlafen, durchlaufen wir verschiedene Phasen, die auf unterschiedliche Weise dazu beitragen, dass wir uns ausgeruht fühlen. Dabei steht unter anderem die Schlafphase im Fokus der Forschung, die durch schnelle Augenbewegungen bei geschlossenen Lidern gekennzeichnet ist. Dieser sogenannte Rapid-Eye-Movement (REM) Schlaf nimmt bis zu 25 Prozent der menschlichen Schlafdauer ein. Auch bei Tieren bildet er ein Element des Schlafs – so auch bei der Maus. Der REM-Schlaf wird nicht nur mit lebhaften Träumen in Verbindung gebracht, sondern auch mit der Regulation von Emotionen und verschiedenen kognitiven Fähigkeiten.

Eine besondere Schlafphase im Visier

Aus Untersuchungen ist bekannt, dass während des REM-Schlafs verschiedene Hirnareale intensiv arbeiten. Wozu diese elektrische Aktivität dient, ist bisher allerdings weitgehend unklar. Wie die Forscher um Lukas Oesch von der Universität Bern berichten, gab es Hinweise darauf, dass auch der sogenannte laterale Hypothalamus erhöhte Aktivität während des REM-Schlafs aufweist. Dabei handelt es sich um eine Struktur, die bei allen Säugetieren im Zwischenhirn vorkommt. Es ist bekannt, dass die Nervenzellen in diesem Hirnareal im Wachzustand eine Rolle bei der Regulation des Appetits und der Nahrungsaufnahme spielen sowie eine Bedeutung bei Motivation und Suchtverhalten besitzen. Somit zeichnete sich ein möglicher Zusammenhang zwischen dem REM-Schlaf und der Funktion dieses Hirnareals ab. Im Rahmen ihrer Studie sind die Forscher dieser Spur nun durch Untersuchungen an Mäusen nachgegangen.

Sie erfassten dazu die Aktivierungsmuster von Nervenzellen im lateralen Hypothalamus der Versuchstiere durch moderne Verfahren der Hirnforschung. So konnten die Wissenschaftler zunächst die Hinweise auf eine mögliche Verbindung zwischen REM-Schlaf und dem Fressverhalten der Tiere im Wachzustand untermauern: Sie entdeckten, dass bestimmte Aktivitätsmuster der Neuronen, die während des Wachzustandes Nahrungsaufnahme signalisieren, auch während des REM-Schlafes auftraten.

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Manipulation macht appetitlos

Um die mögliche Nachwirkung dieses Aktivitätsmusters zu untersuchen, setzten die Forscher das Verfahren der Optogenetik ein. Sie ermöglicht es, bei speziellen Mauszuchtlinien die Aktivität von Nervenzellen mittels Lichtpulsen zu beeinflussen. Konkret schalteten die Wissenschaftler im Rahmen ihrer Versuche gezielt die neuronale Aktivität der zuvor beobachteten Nervenzellen im lateralen Hypothalamus während des REM-Schlafes aus. Mit anderen Worten: Den Mäusen fehlte dieser Aspekt des REM-Schlafes bei ihrem natürlichen Schlummer. Anschließend analysierten die Forscher, inwieweit diese Manipulation Auswirkungen auf das Verhalten der Versuchstiere hatte.

Wie sie berichten, zeigte sich: Das Ausschalten der Signale führte dazu, dass sich bei den wachen Mäusen die Essensaktivitätsmuster der Zellen veränderten und die Tiere weniger Nahrung zu sich nahmen. „Wir waren erstaunt, wie stark und langanhaltend unsere Intervention im lateralen Hypothalamus die Aktivität der Nervenzellen und das Verhalten der Mäuse beeinflusst hat. Die Veränderung der Aktivitätsmuster war noch nach vier Tagen feststellbar“, sagt Oesch. „Diese Ergebnisse legen somit nahe, dass im REM-Schlaf die hypothalamische Darstellung der Nahrungsaufnahme stabilisiert wird, was wiederum das zukünftige Essverhalten beeinflusst“, schreiben die Forscher.

Direkt in ein Verfahren oder gar in eine Möglichkeit zur Beeinflussung des Appetites lassen sich die Erkenntnisse allerdings nicht umsetzen. Es zeichnet sich aber grundlegendes Potenzial ab, sagen die Wissenschaftler: Der entdeckte Zusammenhang zwischen der Aktivität der Zellen im REM-Schlaf und dem Essverhalten könnte dazu dienen, neue Therapieansätze bei Essstörungen zu entwickeln. Zudem könnten sie auch eine Bedeutung bei der Erforschung von Motivation und Suchtverhalten haben. „Dies hängt jedoch von den genauen neuronalen Schaltkreisen, der Schlafphase und anderen Faktoren ab, die noch zu erforschen sind“, sagt der Seniorautor der Studie Antoine Adamantidis von der Universität Bern.

Quelle: Universität Bern, Fachartikel, PNAS, doi:10.1073/pnas.1921909117

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