Während des REM-Schlafes zeigen viele unterschiedliche Hirnregionen eine erhöhte Aktivität. Warum das so ist, ist noch nicht abschliessend geklärt. Aktuelle Untersuchungen haben jetzt allerdings gezeigt, dass die Aktivität bestimmter Nervenzellen während des REM-Schlafes das Essverhalten beeinflusst. Wurde die Aktivität im Mausmodell unterdrückt, war der Appetit gestört.
Der Schlaf besteht aus mehreren Schlafphasen, die alle dazu beitragen, dass man sich am Morgen ausgeruht fühlt. Im rapid-eye-movement (REM) Schlaf, einer spezifischen Schlafphase, während der intensiv geträumt wird, sind diverse Hirnareale und neuronale Schaltkreise hochaktiv. Er ist mit der sensomotorischen Entwicklung und dem Lernen, der Gedächtniskonsolidierung und dem Träumen assoziiert. Allerdings ist bisher unklar, wozu diese elektrische Aktivität dient.
Zu den stark aktiven Hirnregionen zählen Zentren, die für die Regulierung von Erinnerungen und Emotionen zuständig sind. Auch der sog. laterale Hypothalamus, eine kleine, evolutionär konservierte Struktur bei allen Säugetieren im Zwischenhirn, zeigt erhöhte Aktivität während des REM-Schlafs. Im Wachzustand orchestrieren die Nervenzellen aus diesem Hirnareal den Appetit und die Nahrungsaufnahme und sie spielen eine wichtige Rolle bei Motivation und Suchtverhalten. Studien haben eine entscheidende Rolle der LH-Neuronen bei der Nahrungssuche, der Nahrungsaufnahme, bei zwanghaftem Verhalten oder bei der Jagd sowie bei der Induktion einer konditionierten Platzpräferenz bei Fehlen von Belohnungen hervorgehoben.
Blockade verändert Essverhalten
Wissenschaftler haben nun die Aktivierung von Nervenzellen im Hypothalamus von Mäusen während des REM-Schlafs untersucht. Dabei entdeckten sie, dass eine Unterdrückung der Aktivität dieser Nervenzellen dazu führt, dass die Mäuse weniger Nahrung zu sich nehmen.
LH-Neurone, die Schaltkreise modulieren, die an Aufmerksamkeit, Erregung und Belohnung beteiligt sind, die alle für die Ausarbeitung eines Fressverhaltens wesentlich sind, sind während der Nahrungsaufnahme stark aktiv. Es zeigte sich, dass bestimmte Aktivitätsmuster der Zellen im lateralen Hypothalamus, die während des Wachzustandes Nahrungsaufnahme signalisieren, auch während des REM-Schlafes auftauchen.
Schlafqualität entscheidend
Mittels Lichtimpulsen wurde die Aktivität der Nervenzellen spezifisch ausgeschaltet. Dieses Ausschalten der Signale führte dazu, dass sich bei wachen Mäusen die Essensaktivitätsmuster der Zellen veränderten und die Tiere weniger Nahrung zu sich nahmen. Die Veränderung der Aktivitätsmuster war noch nach vier Tagen feststellbar. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die elektrische Aktivität in hypothalamischen Schaltkreisen verändert werden kann und zu einem stabilen Essverhalten beiträgt. Entsprechend scheint nicht nur die Schlafmenge wichtig zu sein um sich wohl zu fühlen, sondern auch die Schlafqualität.
Quelle: «REM-Schlaf beeinflusst Essverhalten», 06.08.2020, Universität Bern
Weiterführende Literatur:
- Oesch LT, Gazea M, Gent TC, et al.: Adamantidis: REM sleep stabilizes hypothalamic representation of feeding behavior, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 31 July 2020 https://doi.org/10.1073/pnas.1921909117
Leoni Burggraf
