Schlafregulation

Die Zirkadianrhythmik und die Schlafhomöostase regulieren die zeitliche Abfolge und die Struktur des Schlafes bei Mensch und Tier. Beim Menschen führt das Zusammenspiel dieser 2 Prozesse zu einer konsolidierten Wachepisode von etwa 16 h und einer konsolidierten Schlafepisode von etwa 8 h. Dabei wirkt ein zirkadian reguliertes Wachsignal dem sich aufbauenden Schlafdruck (Schlafhomöostat) während der Wachzeit entgegen. Störungen in diesem Zusammenspiel können zu kognitiven Leistungseinbußen, Tagesschläfrigkeit und Schlafproblemen führen, was oft bei Schichtarbeitern, Jetlag, älteren Leuten, und Patienten, die am verzögerten oder verfrühten Schlafphasen-Syndrom leiden, der Fall ist. Ergebnisse aus der Molekularbiologie und Zellphysiologie dieser beiden Prozesse führten zu folgenden Erkenntnissen: Die suprachiasmatischen Kerne (SCN) repräsentieren den zentralen zirkadianen Schrittmacher. Es gibt eine Rückkopplung zu den SCN über das Neurohormon Melatonin. Das ventrolaterale präoptische Areal (VLPO) ist besonders wichtig für die Initiation des Schlafes. Das Nukleosid Adenosin triggert das VLPO. Ein ultradianer Oszillator im mesopontinen Hirnstamm steuert den regelmäßigen Wechsel zwischen NREM- und REM-Schlaf. Der Schlaf-Wach-Zyklus und der NREM-REM-Schlaf-Zyklus induzieren regelmäßig auftretende neuromodulatorische Veränderungen in Vorderhirnstrukturen.