Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Schlaflos in Köln

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt : Schlaflos in Köln

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln untersucht in einer Langzeitstudie die medizinischen Ursachen von Schlafmangel und zeigt die Risiken von Schlafentzug auf.

Der Wecker klingelt um Punkt sieben Uhr. Aufstehen, duschen, frühstücken. Halb schlaftrunken bewegen sich dann viele Menschen nach einer viel zu kurzen Nacht durch den Berufsverkehr zur Arbeit. Und erst die zweite Tasse Kaffee lässt die meisten erst wirklich wach werden.

Schlafmangel ist ein alltägliches Problem, das alltägliche Risiken verstärkt: Wahrnehmung und Reaktionsvermögen sind eingeschränkt, das Konzentrationsvermögen lässt ebenfalls nach. In einer Langzeitstudie gehen nun Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln den medizinischen Ursachen dieser Phänomene auf den Grund.

Übermüdete Verkehrsteilnehmer stellen ein Risiko dar, ganz gleich, ob es sich um die Fahrer von Lkw und Pkw, Piloten oder Astronauten handelt. Neben dem Unfallrisiko besteht auch eine erhöhte Anfälligkeit für Stoffwechselerkrankungen und verminderte Insulinsenibilität.

Studien über das Schlafverhalten von Astronauten auf der ISS belegen, dass die effektive Schlafperiode trotz einer Bettruhe von achteinhalb Stunden lediglich zwischen fünf und sechs Stunden liegt. Kürzere Schlafzeiten sowie eine niedrige Schlafqualität werden mit Leistungsabfall, einem vermehrten Schlafbedürfnis, einem erhöhten subjektiven Stressempfinden und körperlicher Erschöpfung in Verbindung gebracht. Der Schlafmangel wird also deutlich wahrgenommen und kann auch der Grund für die Einnahme von Medikamenten sein.

So wie im Weltall ist der chronische Schlafmangel auch ein irdisches Thema. Auf der Erde versucht man oft den Schlafmangel, der sich unter der Woche ansammelt, am Wochenende zu kompensieren. Das ist allerdings nur bedingt effektiv. Der Rhythmus von Wach- und Schlafphasen ist abhängig von der Tageszeit (zirkadianer Prozess) und dem Schlafdruck (homöostatischer Prozess), also der Müdigkeit.

Während der Schlafphase sind Dauer und Qualität des Schlafs von Bedeutung. Wie gut oder schlecht ein Mensch auf Schlafmangel reagiert, ist individuell unterschiedlich. Bezüglich individueller Unterschiede scheint der Botenstoff Adenosin ein wichtiger Einflussfaktor zu sein, der im Rahmen der "SomnoSafe"-Studie des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln genauer untersucht werden soll.

Das Ziel der Studie ist die Erforschung des Zusammenhangs der Adenosinrezeptor-Dichte und Störungen des Schlafs sowie der kognitiven Leistung aufgrund von Schlafmangel und dem "Nachholen" von Schlaf. Um den Beginn eines Leistungsabfalls in frühen Stadien festzustellen, werden zusätzlich sogenannte Ermüdungsbiomarker bezüglich ihrer Vorhersagekraft überprüft.

Die 36 Probanden verbringen je elf Tage und Nächte im Schlaflabor der Forschungsanlage. In den ersten drei Nächten sollen die Probanden achteinhalb Stunden schlafen. Danach erfolgt die Aufteilung in zwei Gruppen à 18 Personen. Während die erste Gruppe fünf Nächte lang wiederum achteinhalb Stunden schlafen kann, wird die Nachtruhe der zweiten Gruppe in diesem Zeitraum auf fünf Stunden reduziert. Anschließend folgt für beide Gruppen eine Nacht mit achteinhalb Stunden Schlaf. Darauf folgt für alle eine Phase von 38 Stunden ohne jeglichen Schlaf und abschließend eine Nacht mit neun Stunden Ruhe.

Im Verlauf der Studie wird eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt, um die kognitiven Fähigkeiten zu messen, die Qualität des Schlafs zu bestimmen und die Aktivität des Gehirns zu dokumentieren. Zusätzlich wird die Stoffwechselfunktion mittels eines Tests zur Bestimmung des Blutzuckerspiegels überprüft.

Die erste Phase der SomnoSafe-Studie ist bereits abgeschlossen, weitere folgen bis Februar. Die Ergebnisse der Studie fließen dabei nicht nur in die Raumfahrtmedizin ein, sondern dienen auch dem Erkennen und Vermeiden von irdischen Risiken, die durch Schlafmangel verursacht werden. (ga)