Der frühe Vogel fängt den Wurm, aber Nachteulen bringen bessere Leistungen
Europäische Forscher haben eines der größten Rätsel des Lebens näher beleuchtet: warum manche Menschen schon frühmorgens hundertprozentig leistungsfähig sind, während andere erst abends aktiv werden. Ein Forscherteam um Professorin Christina Schmidt vom Cyclotron Research Centre der Universität Lüttich, Belgien, untersuchte, wie die Länge der Wachzeit und die jeweilige Tageszeit den Wachheitsgrad und die Konzentrationsfähigkeit beeinflussen. Die Ergebnisse der Neuroimaging-Studie wurden im Fachblatt Science veröffentlicht. "Tagsüber unterliegt die geistige Leistungsfähigkeit sowohl dem zirkadianen Rhythmus (dem inneren 24-Stunden-Rhythmus) als auch dem homöostatischen Schlafdruck. Manche Menschen können sich morgens, andere abends besser konzentrieren", heißt es in der Studie. "Anhand dieser Chronotypen ('Lerchen' und 'Eulen', wie es in der Schlafforschung heißt) lässt sich der Einfluss der Schlaf-Wach-Regulation auf die kognitiven Prozesse im Gehirn auf einzigartige Weise erforschen." Mit funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) überwachten die Forscher die Gehirnaktivität extremer Frühaufsteher und Nachtschwärmer. Die Probanden sollten vor Testbeginn mindestens eine Woche lang ihrem eigenen Schlaf-Wach-Rhythmus folgen. Während der eigentlichen Studie verbrachten die Probanden zwei Nächte hintereinander im Schlaflabor und sollten Aufgaben lösen, die permanente Konzentration erforderten. Die Aufgaben lösten sie jeweils 1,5 Stunden und 10,5 Stunden nach dem Erwachen. 1,5 Stunden nach dem Erwachen war zwischen beiden Chronotypen kein Unterschied in der Leistungsfähigkeit oder Gehirnaktivität festzustellen, denn zu diesem Zeitpunkt ist der Schlafdruck noch sehr gering. Dies änderte sich allerdings nach 10,5 Stunden Wachzeit, in denen sich der Schlafdruck kontinuierlich aufbaut. Die innere Uhr befindet sich in einem bestimmten aktiven Teil des Gehirns. Die Wechselwirkung im Gehirn zwischen 24-Stunden-Rhythmus und homöostatischem Schlafdruck ist daher für das unterschiedliche Verhalten von Morgen- und Nachtmenschen verantwortlich. Im Endeffekt schnellte nach 10,5 Wachstunden die geistige Leistungsfähigkeit bei den Eulen noch einmal in die Höhe, bei den Lerchen jedoch nicht. Der zirkadiane Rhythmus reguliert den Wachheitsgrad auf Basis eines 24-Stunden-Zyklus. Das Wachsignal ist tagsüber stärker als nachts. Das Schlafsignal hingegen verstärkt sich gegen Abend und geht bis zum Morgen langsam zurück. Dies bezeichnet man auch als homöostatischen Prozess. Ein Gleichgewicht zwischen 24-Stunden-Rhythmus und homöostatischem Prozess ermöglicht dem Menschen, seine kognitive Leistungsfähigkeit über 24 Stunden entsprechend einzuteilen, erklärten die Forscher. Ein weiteres interessantes Ergebnis ist die unterschiedliche Reaktion von Morgen- und Nachtmenschen auf das wachsende Schlafbedürfnis. Die Forscher entdeckten, dass Morgenmenschen abends einen stärkeren Schlafdruck erleben. Sie reagieren demzufolge stärker auf homöostatischen Schlafdruck, was sich beim Lösen der Konzentrationsaufgabe wiederum auf das Aktivitätsniveau in einem bestimmten Teil des Gehirns, dem suprachiasmatischen Kern, niederschlug. "Wir fanden heraus, dass die bessere Konzentration der Nachtschwärmer am Abend mit einer höheren abendlichen Aktivität im Locus coeruleus und im suprachiasmatischen Kern einhergeht", heißt es in der Studie. "Die Aktivität im suprachiasmatischen Kern lässt mit steigendem Schlafdruck nach. Dies belegt den direkten Einfluss der homöostatischen und zirkadianen Interaktion auf die neurale Aktivität, die dem menschlichen Verhalten zugrunde liegt." Weitere Partner der Studie waren das Zentrum für Chronobiologie an der psychiatrischen Universitätsklinik Basel, Schweiz, und das Forschungszentrum für Neuropsychologie und funktionelles Neuroimaging an der Freien Universität Brüssel, Belgien.
Länder
Belgien, Schweiz, Frankreich