Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlafmangel verändert Verdrahtung des Gehirns

11.10.2011
Fehlender Synapsen-Abbau bei Jugendlichen infolge von Wachbleiben

Wenn Jugendliche zu wenig Schlaf bekommen, kann das langfristige Spuren im Gehirn hinterlassen. Einen Hinweis dafür bei Tieren haben Forscher der University of Wisconsin-Madison in der Zeitschrift "Nature Neuroscience" erbracht. Wie sie zeigen konnten, bringt Schlafmangel bei pubertären Mäusen den Rhythmus aus dem Gleichgewicht, in dem die Verbindungen zwischen den Gehirnzellen entstehen.

Ausgleich durch Schlaf

Die Verbindungen der Nervenzellen im Gehirn verändern sich je nach Tageszeit deutlich, zeigen frühere molekular- und elektrophysiologische Studien: Während die sogenannten Synapsen während der Wachzeit aufgrund der laufenden Lernerfahrungen zahlenmäßig zunehmen, werden sie im Schlaf wieder weniger, weil das Gehirn unnötige Verbindungen wieder auflöst. Im 24-Stunden-Rhythmus bleibt deshalb die Gesamt-Synapsenzahl in etwa gleich.

Gleichzeitig strukturiert sich auch in der Jugend das Gehirn neu, da sich gerade zu dieser Zeit viele neue Synapsen bilden und wieder eliminiert werden. Da Jugendliche oft sehr unregelmäßig schlafen - Chronobiologen bezeichnen das immer spätere Zubettgehen sogar als wesentliches Merkmal der Pubertät (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20090422016 ) - wollten die Forscher nun den Effekt von Schlafentzug auf das Gehirn erheben.

Gestörte Verdrahtung

Untersucht wurden jugendliche Mäuse, die ein gelb fluoreszierendes Protein bilden. Das erlaubt es, die Zahl der Synapsen im Gehirn mittels Zwei-Photonen-Mikroskopie am lebenden Tier zu beobachten. Mäuse, die nach zehnstündiger Wachzeit zum Wachbleiben gezwungen werden, bilden im sensomotorischen Cortex weiterhin dendritische Dornen, welche die Synapsen beinhalten. Schlafende Tiere bauen hingegen Dornen ab, zeigte sich.

"Wenn man in der Jugend auf Dauer zu viel Schlaf verliert, könnte das den Ergebnissen zufolge lange anhaltende Folgen für die Verdrahtung des Gehirns haben", so die Studienleiterin Chiara Cirelli. Ob der in der Jugend manchmal auftretende chronische Schlafmangel denselben Effekt habe wie die akute Manipulierung, sei jedoch noch nicht geklärt. "Möglicherweise sind die Veränderungen harmlos, kurzfristig und reversibel - oder sie beeinträchtigen die Gehirnreifung dauerhaft. Wir wissen es noch nicht."

Leistungsfähigkeit und Verhalten

"Langfristige neurologische Bewegungsstörungen durch Schlafmangel in der Jugend sind nicht bekannt. Durchaus tritt aber Schlafmangel gemeinsam mit kognitiven und psychiatrischen Problemen auf", erklärt Reinhold Kerbl, Präsident der Österreichischen Gesellschaft für Schlafmedizin http://schlafmedizin.at , im pressetext-Interview. Betroffen sind dabei etwa die Lern- und Denkleistung, die Konzentrationsfähigkeit, hormonelle Veränderungen bis hin zum depressiven Verhalten, Aggression und ADH-Störungen.

Johannes Pernsteiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.wisc.edu

Weitere Berichte zu: Dornen Mäuse Schlaf Schlafmangel Synapse Verdrahtung Wachbleiben Wachzeit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften