Sind schlaflose Nächte tatsächlich gesundheitsschädlich?
Ob Tier oder Mensch, alle brauchen Schlaf. Die meisten Lebewesen verbringen einen Großteil des Tages mit Schlafen, obwohl dadurch das Risiko steigt, Fressfeinden zum Opfer zu fallen, und Schlaf auch von produktiven Aktivitäten wie Nahrungsaufnahme oder Vermehrung abhält. Allgemein gilt, dass Schlaf durch zwei Prozesse gesteuert wird: den Tag-/Nachtrhythmus sowie eine homöostatische Komponente, durch die der Organismus trotz äußerer Störungen das innere Gleichgewicht aufrecht erhält. Das EU-finanzierte Projekt SEX_FIGHT_SLEEP, durchgeführt am Imperial College London, befasste sich näher mit bisherigen Annahmen zur Bedeutung von Schlaf und dessen Regulierung. „Vor allem wollten wir zwei Aspekte von Schlaf mehr quantitativ und entwicklungsgeschichtlich fundiert anhand des Tiermodells Drosophila melanogaster (Fruchtfliege) testen“, erklärt Projektkoordinator Giorgio F. Gilestro. Wissenschaftlicher Einfallsreichtum erhellt weitere Möglichkeiten „In unseren Experimenten wollten wir die Schlafregulierung durch Manipulation der sozialen Interaktion stören“, wie Esteban Beckwith, Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiat, und Quentin Geissmann, damals Doktorand im Labor, ihre Aufgabe umreißen. Zum anderen sollte die Funktion von Schlaf untersucht werden, insbesondere, ob Schlaf in ähnlicher Weise wie Nahrungsaufnahme überlebenswichtig ist. Das Team wollte im zweiten Teil der Studie „eine sehr gewagte und herausfordernde Hypothese klären.“ Dass Schlafen weder eine lebenswichtige Notwendigkeit noch Funktion ist, weicht in der Tat von der gängigen Meinung über die Auswirkungen von Schlafentzug ab. Erstmals belegte die Forschergruppe, dass bestimmte Tiere ohne Schlaf auskommen, und dass chronischer Schlafentzug auf Drosophila keine tödliche Wirkung hat. SEX_FIGHT_SLEEP zufolge führt Schlafentzug, der durch erzwungene Interaktion zwischen Männchen entsteht, zum so genannten „Schlaf-Rebound“, d. h. der Körper hat das Bedürfnis, den verlorenen Schlaf nachzuholen. Fliegen, die die ganze Nacht lang durch sexuelle Erregung wach gehalten wurden, verzichteten jedoch vollständig auf das Nachholen von Schlaf. Unter diesen Umständen muss Schlafentzug offenbar nicht ausgeglichen werden. „Die Schlussfolgerung ist, dass Schlafentzug nicht nur eine quantitative, sondern auch eine qualitative Manipulation ist. Also spielt nicht nur eine Rolle, wie lange man wach bleibt, sondern auch wie und wofür!“, erklärt Beckwith. Fliegenschwärme erzeugen viel Wind in den Medien Die Forschungen an buchstäblich Tausenden von Fliegen stießen auf enormes wissenschaftliches Interesse in den Medien und wurden in einem Beitrag in eLIFE, der New York Times, dem öffentlichen Rundfunk und der BBC thematisiert. Außerdem veröffentlichte das Imperial College London eine Pressemitteilung und ein Video. „Wir wollten Schlafentzug auf vollautomatisierte Weise simulieren“, erläutert Gilestro. Der Aufbau der technischen Infrastruktur für die Forschungsarbeit war ein eigenständiges Projekt. „Einige der Probleme kamen dabei völlig unerwartet, etwa der Einfluss des Wetters auf die Maschinen, die wir für unsere Analyse verwendeten“, erinnert Gilestro sich. „Außerdem war die Arbeit im Sommer schwieriger, weil unsere Inkubatoren der Hitze unserer Geräte (etwa 100 Raspberry Pi-Computer) nicht standhielten“, wie Gilestro veranschaulicht. Nun forscht die Gruppe zum Nachholen von Schlaf. Beckwith fasst die künftigen Forschungsaufgaben zusammen: „Insbesondere will ich herausfinden, ob ein Organismus wirklich Schlaf nachholen muss, um den Zustand abzustellen, der durch Schlafmangel entstand, oder ob der Körper durch dieses Nachholen einfach seine biologische Energie wiederherstellt.“
Schlüsselbegriffe
SEX_FIGHT_SLEEP, Schlaf, Schlafentzug, Rebound, Fliegen, Drosophila melanogaster, soziale Interaktion