Schlafforschung

„Schlaf ist mehr als Ruhe“

Warum wir mittags müde werden, was unsere innere Uhr damit zu tun hat und wie Schlaf das Gehirn „zurücksetzt“: Der Schlafforscher Christoph Nissen gibt Einblicke in die Wissenschaft des Schlafs – und erklärt, weshalb guter Schlaf nicht mit Technik messbar ist.
Alev Doğan
Gestern
© Imago
© Imago

The Pioneer: Wir alle wissen, wie wichtig guter Schlaf ist und was man ungefähr tun kann, um ihn zu verbessern – zum Beispiel kein Smartphone im Bett zu benutzen. Was macht die Wirksamkeit von Schlaf aus, und was unterscheidet nächtlichen Schlaf vom Mittagsschlaf, abgesehen von der Länge?

Prof. Christoph Nissen: Schlaf wird im Wesentlichen durch zwei Prozesse gesteuert: Zum einen vom sogenannten homöostatischen Prozess, also dem Aufbau von Schlafdruck mit zunehmender Wachdauer. Der andere ist ein tagesrhythmischer, sogenannter circadianer Prozess. Das Zusammenspiel dieser beiden Prozesse bestimmt unseren Schlaf und zeigt auch die Unterschiede zwischen nächtlichem Schlaf und Mittagsschlaf: Bei Ersterem ist noch etwas weniger Schlafdruck aufgebaut als zum Abend. Nach dem Mittagessen, etwa 13 bis 15 Uhr, haben wir eine Phase, in der wir vergleichsweise gut schlafen können. Zum Abend hin kickt nochmal ein Wachsignal rein, was uns dann wieder wach hält – mittags schlafen wir also kürzer, es ist alles ein Zusammenspiel von einem tagesrhythmischen Prozess und dem Schlafdruck.

Woher kommt der tagesrhythmische Prozess und wie kommt es dazu, dass es zwischen 13 und 15 Uhr, unabhängig von meiner Biologie, einen Hinweis darauf gibt, dass Schlaf jetzt nicht schlecht wäre?

Der Tagesrhythmus ist sehr gut untersucht, alle Pflanzen und Tiere haben ihn. Ein interessantes Beispiel ist die Gartenbohne, die tagsüber die Blätter auf und nachts zumacht. Man könnte denken, dass sie tagsüber das Sonnenlicht einfängt und nachts schläft, doch wenn man sie vollständig ohne Sonnenlicht isoliert, hat sie trotzdem den gleichen 24-Stunden-Rhythmus. Die Evolution hat es in diese Pflanze eingraviert. Auch Menschen haben eine innere Uhr: Der Nucleus Suprachiasmaticus ist das zentrale Steuerzentrum dieser inneren Uhr im Hypothalamus, direkt über der Sehnervenkreuzung. Die Zellen senden Signale, ähnlich wie Zellen am Herzen zum Beispiel einen Herzrhythmus generieren können.

Schmackhaft und schön: Die Gartenbohne. © Imago

Was passiert zwischen 13 und 15 Uhr und wie funktioniert dieser Mechanismus, der dann zum Mittagsschlaf führt?

Der Tagesrhythmus gibt uns morgens um fünf oder sechs Uhr noch ein Schlafsignal, auch wenn wir schon viel Schlafdruck abgebaut haben. Unsere innere Uhr sagt uns, dass es noch Zeit gibt und ermöglicht uns, in den Morgen reinzuschlafen. Das erklärt auch, warum wir morgens nicht besonders wach sind.

Das kenne ich gut.

Ja, man könnte denken, dass man gerade erst geschlafen hat und in Bezug auf diesen Schlafdruck dann ganz besonders wach sein sollte. Mittags ist der Schlafdruck noch nicht so hoch, es gibt noch nicht das Wachsignal, das es abends gibt, etwa gegen 17, 18 Uhr – deshalb können wir um diese Uhrzeit wiederum nicht gut schlafen.

Aber warum und wie kickt mittags dieses Schlafsignal?

Das hat mit Botenstoffen im Gehirn zu tun. Der Nucleus suprachiasmaticus ist mit zahlreichen anderen Kerngebieten im Gehirn verknüpft, zum Beispiel in der Zirbeldrüse, die Melatonin in den Blutkreislauf abgibt. Diese Botenstoffe, die untereinander verknüpft sind und unser Gehirn wach oder müde machen, sind von der Tageszeit beeinflusst.

Ist das unabhängig von äußeren Faktoren?

Ja, relativ. Der Rhythmus ist bei allen Menschen fast gleich und liegt beispielsweise bei 24,1 oder 24,2 Stunden, natürlich in Anpassung über Evolution und die Rhythmen der Erde. Dass dieser Rhythmus sehr stabil ist, merken wir dann, wenn wir bei Schichtarbeit oder Zeitzonenflügen rausgeworfen werden und sich der Rhythmus erst über Tage oder Wochen wieder anpasst.

Worin unterscheidet sich der Mittagsschlaf in den körperlichen Prozessen vom nächtlichen Schlaf?

Viele Prozesse sind sehr ähnlich. Bei ausreichendem Schlafdruck beginnt das Gehirn langsame Gehirnwellen zu produzieren, sogenannte thalamo-kortikale Oszillationen, die zwischen Kerngebieten im Inneren des Gehirns, insbesondere dem sogenannten Thalamus und der Großhirnrinde, entstehen. Die Aktivität der Großhirnrinde wird runtergefahren, geht aber nicht ganz aus. Das ist sehr wichtig, denn auch im Schlaf besteht weiterhin Gehirnaktivität, nachmittags wie nachts. Ein Unterschied ist, dass im Nachtschlaf nach etwa einer Stunde oder 90 Minuten eine besondere Schlafphase kommt: Die Traumschlafphase oder auch REM-Schlaf, die beim Mittagsschlaf eigentlich nicht auftritt, weil der meistens nicht länger als 30 Minuten ist.

Warum führt der Mittagsschlaf zur Erholung? Außer der Tatsache, dass wir körperliche Tätigkeit unterlassen.

Schlaf ist mehr als Ruhe. Es ist ein sehr aktiver Prozess, und eine wichtige Hypothese bezieht sich auf die sogenannte synaptische Plastizität. Darunter versteht man die Verknüpfungsstärke zwischen Nervenzellen in unserem Gehirn: Einzelne Nervenzellen sind über Synapsen verknüpft, und die werden – wenn wir neue Informationen aufnehmen, lernen oder tagsüber Sachen machen – gestärkt. Diese Verknüpfungsstärke nimmt über die Wachdauer zu und ist die Grundlage dafür, dass wir neue Informationen speichern können, es ist auch wichtig für adaptives Verhalten. Das führt allerdings dazu, dass viel Energie im Gehirn verbraucht wird. Die Synapsen brauchen viel Raum bei einer begrenzten Größe des Kopfes. Das heißt, dass diese Verbindungen immer weiter gestärkt werden. Nach einer gewissen Zeit wäre es immer schwieriger, überhaupt neue Informationen zu speichern Wie eine Tafel, die sie vollschreiben. Irgendwann kann man nichts mehr sehen.

Schlafforscher Prof. Christoph Nissen © Phil Wenger

Und dann passiert was im Schlaf?

Wir brauchen ein Reset – ein synaptisches Downscaling – das diese Verbindungsstärke wieder herabreguliert. Das erfolgt im Schlaf und insbesondere im Tiefenschlaf, gekoppelt an Tiefschlafwellen, die auch im Mittagsschlaf auftreten. So wird Raum und Energie gespart, es findet eine Entsättigung statt, sodass wir dann auch neue Informationen besser aufnehmen und speichern können. Diese geschilderten Prozesse finden nach unseren und anderen Untersuchungen bereits im Mittagsschlaf durchaus statt. Nach unseren Untersuchungen bei etwa 45 Minuten, aber es gibt andere Arbeiten, die nahelegen, dass auch schon kürzere Schlafphasen, zum Beispiel in 15 Minuten oder 20 Minuten, ähnliche Effekte haben und auch auf Nervenebene zu Erholungsprozessen führen.

Sie sind also ein Verfechter des Mittagsschlafs?

Ich mache durchaus Mittagsschlaf, wenn es die Möglichkeit dazu gibt und ich habe auch ganz gute Erfahrungen damit gemacht. Das ist leider nichts, was ich allgemein raten kann, weil die Lebensbedingungen der Menschen natürlich sehr unterschiedlich sind.

Wie würden Sie den idealen Mittagsschlaf beschreiben, welche Bedingungen müssten dafür gegeben sein?

Mit Blick auf die tageszeitlichen Prozesse und Schlafdruck ist die günstigste Zeit nach dem Mittagessen, also zwischen 13 und 15 Uhr. Übrigens war das schon im alten Rom bekannt: Die sogenannte sechste Stunde, „Sexta“, die sich in dem Begriff „Siesta“ wiederfindet. Was die Länge betrifft, haben wir deutliche Effekte bei 45 Minuten gezeigt – allerdings ist das eine Dauer, die sich schlecht in den Alltag integrieren lässt. Mein Rat wäre ein Mittagsschlaf von eher 15 bis 30 Minuten. Manche sagen, dass es ein Nachteil ist, wenn man dann schon in einen zu tiefen Schlaf kommt, weil man dann unausgeschlafen aufwacht.

Gähnende Leere: Siesta in Málaga, Spanien. © Imago

Ist es wichtig, auch wirklich einzuschlafen oder reicht es schon, die Augen zu schließen und für einen Moment Ruhe zu haben, um sich von den äußeren Reizen, die ja wirklich eine Plage sind, abzuschotten?

Ruhephasen haben kurzzeitig eine Wirkung, jedoch ist es schon so, dass Schlaf nicht durch Ruhe ersetzt werden kann. Schlaf ist ein anderer Gehirnprozess, deshalb heißt unsere Publikation auch „sleep is more than rest“ – Schlaf ist mehr als Erholung, gerade für die geschilderten Prozesse von synaptischer Plastizität.

Gehen gute Schlafumstände dann einher mit Dunkelheit, Kühle und Stille?

Wenn das einzurichten ist, ja, also in einem dunklen und lärmgeschützten, eher kühlen Raum liegen.

Was sagen Sie dazu, mit Kopfhörern eine Meditations-App und entsprechende Sounds oder Musik anzumachen?

Dazu kann ich aus wissenschaftlicher Sicht wenig sagen. Wenn Leute den Eindruck haben, dass sie davon profitieren und damit zurechtkommen, ist das sicherlich gut. Aus der Perspektive der Schlafforschung im Speziellen ist es aber nicht das Gleiche wie eine Schlafphase.

Wenn man Schwierigkeiten hat einzuschlafen, ist es vermutlich sinnvoll, sagen wir, 45 Minuten zu blocken, um innerhalb dieser Zeit überhaupt erst zum Einschlafen zu kommen und dann auch etwa 20 Minuten Schlaf zu haben, oder?

Schlaf ist nur bedingt kontrollierbar. Es ist ein grundlegender, natürlicher Prozess, der Schlafdruck und Rhythmus braucht. Wenn man nicht ausreichend Schlafdruck hat, dann bringt der Wille oder die Kontrolle auch nicht viel oder kann sogar negative Folgen haben, weil man sich unter Druck setzt, was wiederum das Einschlafen behindert. Wenn man tagsüber schläft, muss man das auch von der Nachtschlafzeit abziehen, sonst findet man sich nachts mit weniger Schlafdruck wieder und liegt dann wach im Bett – wenn man wiederum nachts ausreichend schläft, dann hat man eben auch nicht genug Schlafdruck für einen Mittagsschlaf.

Ist Schlafdruck eigentlich dasselbe wie Müdigkeit?

Das ist nicht ganz exakt das gleiche. Es gibt Menschen, die sehr müde sind und trotzdem nicht einschlafen können. Umgekehrt gibt es auch relativ seltene Erkrankungen, bei denen Menschen ohne Müdigkeit sogar bei Aktivität einschlafen, bei Narkolepsie etwa.

Wann kann man von einer Schlafstörung sprechen?

Wenn man bei Aktivität unwillentlich einschläft, ist das ein anderer Bereich. Ansonsten geht es eher um psychische Belastung, Stress, Sorgen. In starker Ausprägung auch in Form von Depression. Sie können sich Schlafdruck wie eine Welle vorstellen, die sich aufbauen muss, damit ein Surfer sie nutzen kann – so brauchen wir auch diesen Schlafdruck, um zu Schlafen. Man braucht ausreichend lange Wachphasen.

Die perfekte Schlafhygiene ist mittlerweile ein Trend: Es gibt Supplements, Melatoninsprays, Schlafmasken, Ringe und so weiter. Auch nach dem Schlafen schauen manche als erstes auf die Werte ihrer Smartwatch, um zu erfahren, ob sie gut geschlafen haben. Das ist nicht nur hilfreich, oder?

Schlafhygiene ist ein Begriff, den wir versuchen zu vermeiden, weil es bedeuten könnte, dass es unhygienisch sei, nachmittags Kaffee zu trinken oder abends Sport zu machen. Es hat einen komischen normativen Charakter, der so auch nicht stimmt. Manche Menschen reagieren sehr sensibel auf Koffein, andere nicht. Manche können hervorragend Sport bis spät in die Nacht machen und schlafen sehr gut. Da gibt es eine ganz große Bandbreite an gesundem Verhalten.

Darin steckt auch ein bisschen Kulturpessimismus. Hat das moderne Leben mit all seinen Endgeräten unseren Schlaf erschwert und sind die heutigen Schlafbedingungen tatsächlich schlechter? Oder vielleicht sogar besser als noch vor 100 Jahren?

Ja, Sie haben völlig recht. Es wird breit diskutiert, wie schrecklich alles ist, Lichtverschmutzung und solche Dinge. Diese Perspektive teile ich überhaupt nicht. Tatsächlich sind die Schlafbedingungen wesentlich besser als vor 100 oder vor 500 Jahren, weil wir viel bessere Lebensbedingungen haben, mit ruhigen und sicheren Schlafzimmern, allein oder mit Partner. Vor ein paar hundert Jahren haben Menschen oft gemeinsam mit vielen anderen geschlafen und zusätzlichen Störfaktoren, wie Nutztieren, Kälte oder schwierigen hygienischen Bedingungen. Dieses geschützte Umfeld, das wir heute haben, ist ein großes Privileg. Insgesamt ist Schlaf beschützter als früher, die Sorge hingegen ist eher groß.

Hauptsache Horizontal: Zeichnung von Honoré Daumier, 19. Jahrhundert.  © Imago

Sie haben bereits die Siesta angesprochen. In manchen Ländern oder Epochen gehört der Mittagsschlaf zur Kulturpraxis. Wo ist das hergekommen, hatte man da schon diese Erkenntnisse und was weiß man über die Auswirkungen?

Sicher ist, dass Schlaf sowohl in der Evolution als auch in der menschlichen Entwicklung sehr oft polyphasisch ist. Es gibt also viele kürzere Schlafphasen, die sich mit Wachphasen abwechseln. Im Tierreich ist das üblich, ebenso in der menschlichen Entwicklung: kleine Babys und Kinder schlafen immer polyphasisch. Erst wenn sie erwachsen werden, sind Wachphasen länger und die Schlafphasen konsolidierter. Es gibt aber auch Native Cultures, die nach wie vor polyphasisch schlafen, beispielsweise im Amazonas oder ähnlichen Regionen.

Was bedeutet das konkret?

Das heißt, dass zum Beispiel zwei Stunden geschlafen wird, man zwei Stunden wach ist, dann wieder zwei Stunden Schlaf folgen, drei Stunden Wachphase und so weiter. In Spanien oder ähnlichen Ländern, die die Siesta-Kultur haben, ist das auch eine Anpassung an die Hitze des Tages. Dass wir die Idee haben, acht Stunden nachts zu schlafen und dann wach zu sein, ist eine Möglichkeit und Idee, die bei uns vorherrscht. Aber es ist eine von ganz vielen Optionen, physiologisch zu schlafen.

Herr Nissen, wie schlafen Sie eigentlich?

Ich schlafe sehr gut, obwohl ich öfter über Schlaf und Schlafforschung nachdenke. Ich glaube, der Trick ist, die Bettzeit kurz zu halten. Das ist im Übrigen das wichtigste Element.

Ah ja, was bedeutet das?

Das bedeutet, dass man die Bettzeit an die tatsächliche Schlafdauer anpasst. Das ist individuell und sehr unterschiedlich. Die gesunde Schlafdauer ist eben keineswegs acht Stunden, wie man das als Mittelwert liest. Es gibt eine mittlere Schuhgröße, aber die wird auch nicht jedem empfohlen. Gesunder Schlaf kann zwischen fünf und zehn Stunden sein. Wenn Menschen, die einen Schlafbedarf von sechs Stunden haben, denken, sie müssten acht Stunden im Bett liegen, weil sie das so gelesen haben, dann liegen sie zwei Stunden wach und grübeln – und das Bett wird mit Ärger verknüpft. Deswegen ist es wichtig, Bettzeiten eher kurz zu halten, um genügend Schlafdruck aufzubauen und von diesem sehr starken physiologischen Prozess zu profitieren.

Wie schafft man es, dass man morgens auf natürliche Weise aufwachen kann?

Wichtig ist, den individuellen Schlafbedarf zu schätzen. Den kann man leider nicht messen, sondern nur aus der persönlichen Erfahrung ableiten. Vielleicht auch aus Phasen mit weniger Workload oder irgendwelchen Verpflichtungen. Die meisten Personen können aber einschätzen, ob sie nur fünf Stunden oder eher acht, neun, zehn brauchen – daran orientiert man sich und legt sich entsprechend früher oder später ins Bett. Man muss nicht zwingend darauf setzen, dass man dann ganz natürlich aufwacht, weil das nicht immer möglich ist.

Lieber Herr Nissen, vielen Dank für dieses Gespräch.

Empfehlen Sie uns weiter

Sie können diesen Beitrag mit einem Klick auf die entsprechende Schaltfläche teilen.