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Brains Scans Reveal How People with Insomnia May Be Wired Differently

Schlafen, vielleicht träumen … und damit Ihr Gehirn funktioniert: Wissenschaftler wissen seit langem, wie wichtig es ist, gut zu schlafen, um Gedächtnis, Lernen und geistige Gesundheit zu verbessern.

Aber die zugrunde liegende Ursache der primären Schlaflosigkeit — eine chronische Unfähigkeit, tief und fest zu schlafen, die nicht mit der Verwendung von Stimulanzien oder medizinischen Störungen wie Depressionen verbunden ist — ist den Forschern entgangen.

Nun hat eine kleine Studie, die gesunde Teilnehmer mit Patienten mit primärer Schlaflosigkeit vergleicht, festgestellt, dass die Menschen mit Schlaflosigkeit die neuronalen Verbindungen zum und vom Thalamus, der Region des Gehirns, die Bewusstsein, Schlaf und Wachsamkeit reguliert, geschwächt haben.

Die Forscher konnten nicht feststellen, ob diese schwächeren Verbindungen die Ursache für die Schlaflosigkeit oder das Ergebnis eines chronischen Schlafmangels waren. Die Arbeit könnte jedoch wichtige Hinweise auf die Entstehung und Behandlung der Schlafstörung geben, so Experten auf diesem Gebiet, die nicht mit der Studie in Verbindung gebracht wurden.

Die Ergebnisse der Studie wurden heute (5. April) in der Fachzeitschrift Radiology online veröffentlicht.

Mehr als ein Viertel der US-Bevölkerung berichtet von einer gelegentlichen Unfähigkeit, gut zu schlafen, so die Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention. Diese Art von Schlaflosigkeit kann durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden, die den Schlaf beeinträchtigen, wie Drogenkonsum, Stress, Schmerzen, Allergien, Parkinson und Depressionen.

Laut einer Studie von Forschern der Stanford University aus dem Jahr 2002 leiden jedoch etwa 3 bis 5 Prozent der Erwachsenen an primärer Schlaflosigkeit. Die Diagnose basiert weitgehend auf dem Ausschluss bekannter Ursachen für die Schlaflosigkeit. Die Behandlungen umfassen Verhaltenstherapie, wie Entspannungstechniken. Ärzte verschreiben manchmal Beruhigungsmittel, aber solche Medikamente können süchtig machen oder ihre Wirksamkeit im Laufe der Zeit verlieren.

In der neuen Studie untersuchten Forscher in China 23 Patienten mit primärer Schlaflosigkeit und 30 gesunde Freiwillige. Alle Teilnehmer füllten standardisierte Fragebögen zu ihrer psychischen Gesundheit und ihrem Schlafverhalten aus. Jeder Teilnehmer unterzog sich auch einer Gehirn-MRT mit einer speziellen Technik namens Diffusionstensor Imaging, einem empfindlichen Werkzeug, das tiefer als die grundlegende Gehirnstruktur untersuchen kann, die durch MRT aufgedeckt wird, um zu sehen, wie gut Neuronen verbunden sind.

Das Ziel der Forscher war es, die Konnektivität der weißen Substanz des Gehirns zu beurteilen, die „Bündel von Axonen oder langen Fasern von Nervenzellen sind, die einen Teil des Gehirns mit einem anderen verbinden“, sagte Shumei Li, Forscher am Guangdong No. 2 Provincial People’s Hospital in Guangzhou, China, und der Hauptautor der Studie. „Wenn die weiße Substanz beeinträchtigt ist, ist die Kommunikation zwischen den Hirnregionen gestört.“

Und das haben die Forscher möglicherweise bei den Patienten mit primärer Schlaflosigkeit gefunden. Im Vergleich zu den gesunden Teilnehmern hatten die Schlaflosigkeitspatienten in mehreren Regionen der rechten Gehirnhälfte und im Thalamus, in dem sich „wichtige Bestandteile der biologischen Uhr des Körpers“ befinden, signifikant weniger Integrität der weißen Substanz, sagte Li.

Das Ausmaß dieser Anomalien im Thalamus und den verbundenen Regionen war mit der Dauer der Schlaflosigkeit der Patienten und ihren selbstbewerteten Werten auf der Depressionsskala verbunden, sagte Li. Je schlechter die neuronalen Verbindungen, desto schlechter der Schlaf und die Depression.

Dr. Max Wintermark, Professor für Radiologie an der Stanford School of Medicine in Stanford, Kalifornien, der nicht Teil der Studie war, sagte, die Forschung sei wichtig, um die Ursache der primären Schlaflosigkeit zu verstehen, aber „es muss mit einem Körnchen Salz genommen werden.“

Die MRT-basierte Diffusionstensor-Bildgebungstechnik kann durch zahlreiche Faktoren beeinflusst werden, wie das Alter des Patienten und die Art des MRT-Geräts, sagte Wintermark gegenüber Live Science. „Wir verstehen die normale Variation des Scannens nicht vollständig“, sagte er und fügte hinzu, dass die Technik immer noch nur als Forschungsinstrument verwendet wird, nicht für die Diagnostik in der Klinik.

Wintermark sagte, er wäre daran interessiert, eine größere Studie zu sehen, die auf diesen Ergebnissen basiert, insbesondere um zu sehen, ob sich die weiße Substanz mit der Behandlung von Schlaflosigkeit verbessert.

Li sagte, dass eine der Einschränkungen der Studie ihres Teams darin bestand, dass sie zu klein war, um Ursache und Wirkung zu bestimmen oder ob Anomalien in der weißen Substanz rückgängig gemacht werden können. Auch sie möchte einer größeren Gruppe von Patienten vor und nach der Behandlung folgen, um zu sehen, ob sich die weiße Substanz verbessert, wenn sich die Schlaflosigkeit verbessert, sagte sie.

Li sieht die Arbeit ihrer Gruppe — beaufsichtigt von Dr. Guihua Jiang, einem Forscher am selben Krankenhaus — als vielversprechend, aber in den frühen Stadien. Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die zugrunde liegende Ursache für Anomalien der weißen Substanz ein Verlust von Myelin sein kann, der Schutzschicht um die Nervenfasern.

„Der Mechanismus, der Schlafstörungen zugrunde liegt, ist ziemlich kompliziert“, sagte Li gegenüber Live Science. „Der genaue neuronale Schaltkreis der Schlafkontrolle muss noch durch andere Techniken in Bezug auf Funktion und Neurophysiologie weiter untersucht werden.“

Folgen Sie Christopher Wanjek @wanjek für tägliche Tweets zu Gesundheit und Wissenschaft mit Humor. Wanjek ist Autor von „Food at Work“ und „Bad Medicine.“ Seine Kolumne“ Bad Medicine “ erscheint regelmäßig auf Live Science.

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