Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Träum ich oder wach ich?

26.03.2007
Max-Planck-Forschern gelingen neue Einblicke in das schlafende Gehirn

Im Schlaf sind wir sensorisch weitgehend von der Außenwelt abgeschnitten - es sei denn, der Wecker holt uns unsanft aus unseren Träumen. Gelegentlich passiert es jedoch, dass das Weckerklingeln nicht zum Aufwachen führt, sondern in das Traumerleben eingebaut wird - und wir verschlafen. Forscher am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München konnten nun erstmals zeigen, wie sich das Gehirn während der Traumphasen verhält: In Phasen von maximaler Aktivität scheinen die beteiligten Gehirnzentren so sehr mit sich selbst beschäftigt zu sein, dass äußere Reize nicht mehr wahrgenommen werden. Dieser Zustand tritt aber immer nur kurzzeitig auf, in den dazwischen liegenden Phasen können Außenreize rudimentär verarbeitet werden. So kann unter anderem erklärt werden, warum ein Sinneseindruck mitunter wahrgenommen und in das Traumgeschehen integriert wird.


Funktionale Kernspintomografie eines gesunden schlafenden Probanden: Während des tonischen REM-Schlafes, gekennzeichnet durch das kurzzeitige Ausbleiben der raschen Augenbewegungen, führen akustische Reize zu einer geringen Aktivierung des entsprechenden sensorischen Areals im Gehirn, dem auditiven Kortex (linkes Bild). Im Gegensatz dazu ist in phasischen REM-Perioden, mit Augenbewegungen, das Gehirn durch Außenreize weitgehend nicht stimulierbar, sondern zeigt eine eigenständig generierte Aktivität in weitreichenden Gehirnregionen - ein Indiz für den Traumprozess (rechtes Bild). Bild: MPI für Psychiatrie

Bislang wurden Schlafphänomene vor allem anhand von Messungen der Gehirnströme untersucht. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München konnten erstmalig diese Gehirnströme messen und gleichzeitig mit Hilfe bildgebender Verfahren (funktioneller Kernspintomografie) die Aktivität des schlafenden Gehirns darstellen. Dabei gelang es Michael Czisch und seinem Team eine technisch anspruchsvolle Anforderung zu lösen: nämlich die Messung kleinster Hirnströme bei gleichzeitiger Wirkung eines starken Magnetfeldes. Die zusätzliche experimentelle Herausforderung, bei Lautstärken von mehr als 90 Dezibel einzuschlafen, wurde nach Schlafentzug von wenigen gesunden Probanden gemeistert.

Im Experiment untersuchten die Wissenschaftler, wie das Gehirn im Schlaf auf akustische Reize, wie beispielsweise einen regelmäßig wiederkehrenden Ton oder Klaviermusik, reagiert. In den frühen Morgenstunden konnte auch der REM-Schlaf, der besonders mit intensivem Traumerleben in Verbindung gebracht wird, untersucht werden. Dieser besondere Bewusstseinszustand, der seinen Namen den gelegentlich auftretenden raschen Augenbewegungen (englisch: rapid eye movements) verdankt, zeichnet sich durch hohe Gehirnaktivität aus. In diesem Schlafstadium unterliegen wir einer vorübergehenden Lähmung, nicht zuletzt um mögliche Traumerlebnisse körperlich nicht auszuleben.

... mehr zu:
»REM »Traumerleben

Die spannende Entdeckung: der REM-Schlaf kann in zwei unterschiedliche Aktivitätsphasen unterschieden werden (siehe Abbildung). Wenn besonders viele rasche Augenbewegungen aufgezeichnet wurden, war die Aktivität in verschiedenen Gehirnregionen besonders hoch. Auch die Areale, die das Gefühlsleben bestimmen, zeigten dabei eine hohe Aktivität. Die von außen eingespielten Geräusche wurden jedoch offensichtlich vom Gehirn in diesen Phasen ausgeblendet. Die hohe Gehirnaktivität wird als neurologisches Korrelat des - oftmals intensiven - Traumerlebens gedeutet. "Da währenddessen auf äußere Reize kaum reagiert werden kann und der Schläfer quasi wehrlos ist, tauchen diese intensiven Phasen in immer wiederkehrenden, aber meist sehr kurzen Perioden auf", erklärt Michael Czisch. Nicht zuletzt zum Schutz des schlafenden Organismus liegen dazwischen REM-Schlaf-Phasen, bei denen die Reaktionsfähigkeit auf Außenreize wieder erhöht ist - in diesen Phasen kann uns das Klingeln eines Weckers dann wieder erreichen.

Originalveröffentlichung:

Wehrle R, Kaufmann C, Wetter TC, Holsboer F, Auer DP, Pollmaecher T, Czisch M
Functional microstates within human REM sleep: first evidence from fMRI of a thalamocortical network specific for phasic REM periods

Eur J Neurosci. 2007 Feb; 25(3):863-71

Dr. Bernd Wirsing | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/

Weitere Berichte zu: REM Traumerleben

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse
21.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Wie Pflanzen ihr Gedächtnis vererben
21.08.2017 | Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik