Überlastete Gehirne setzen Adenosin an langsame Zellen frei und lösen die Schlaf Prozess. Warum Menschen schläfrig werden und einschlafen und wie Koffein diesen Prozess blockiert, sind die Themen einer neuen Studie von Forschern des UT Southwestern Medical Center.
Koffein stört den natürlichen Schlafprozess
Wenn Zellen in einem bestimmten Teil des Gehirns überarbeitet werden, tritt eine Verbindung im Gehirn ein und fordert sie auf, sich zu schließen. Dies führt dazu, dass Menschen schläfrig werden und einschlafen. Ändern Sie diesen natürlichen Prozess, indem Sie Kaffee oder Tee hinzufügen, und die Gehirnverbindung – Adenosin genannt – wird blockiert und die Menschen bleiben wach.
Diese Ergebnisse sind online und in der Zeitschrift vom 21. April 2005 verfügbar Neuron, bieten neue Hinweise auf die Funktion des Gehirns im natürlichen Schlafprozess des Körpers sowie potenzielle Angriffspunkte für zukünftige Behandlungen von Schlaflosigkeit und anderen Schlafproblemen.
Länger andauernde erhöhte neuronale Aktivität in den Erregungszentren des Gehirns löst die Freisetzung von Adenosin aus, was wiederum die neuronale Aktivität in den Erregungszentren verlangsamt. Da die Erregungszentren die Aktivität im gesamten Gehirn kontrollieren, dehnt sich der Prozess nach außen aus und bewirkt, dass die neuronale Aktivität überall im Gehirn verlangsamt wird.
„Schlaflosigkeit und chronischer Schlafverlust sind sehr häufige Probleme“, sagte Dr. Robert W. Greene, Professor für Psychiatrie und leitender Autor der Studie. „Außerdem haben alle wichtigen psychiatrischen Erkrankungen, einschließlich Depression, Schizophrenie und posttraumatischer Belastungsstörung, Schlafstörungen als prominentes Symptom.
„Wenn wir einige der Faktoren, die dazu beitragen, dass wir normalerweise einschlafen, besser verstehen können, können wir beginnen zu verstehen, was schief gehen könnte, wenn wir es nicht tun.“
Der Nachweis, dass eine erhöhte Aktivität der Gehirnzellen Schläfrigkeit auslöst, erklärt auch, wie Koffein den Menschen hilft, den Schlaf zu bekämpfen. „Wir wussten, dass Kaffee uns wach hält“, sagte Dr. Greene. „Jetzt wissen wir warum: Kaffee und Tee blockieren den Zusammenhang zwischen der verlängerten neuronalen Aktivität des Aufwachens und einem erhöhten Adenosinspiegel in den Zellen, weshalb sie uns vor Schläfrigkeit bewahren.“
Frühere Studien von Dr. Greene und seinen Kollegen haben gezeigt, dass Adenosin als „Ermüdungsfaktor“ wirken kann. Wann Der Adenosinspiegel steigt in den Erregungszentren – wie es bei längerem Aufwachen der Fall ist – Säugetiere neigen dazu, zu sinken schlafend. Aber was bisher nicht bekannt war, ist, was die Freisetzung von Adenosin auslöst, um den Schlaf zu induzieren.
„Neuronen im Gehirn tun Dinge – wie zum Beispiel miteinander sprechen, Informationen verarbeiten und Körperaktivitäten koordinieren – die als neuronale Aktivität bezeichnet werden“, sagte Dr. Greene. „Wenn sie dies über einen längeren Zeitraum tun, wird immer mehr Adenosin freigesetzt und an die Zellen zurückgespeist, um sie zu beruhigen. Es ist, als würde man ihnen sagen: ‚Ihr habt zu hart gearbeitet; Nehmen Sie es einfach und erfrischen Sie sich.'“
„Was wir in unserer Studie gezeigt haben, ist, dass es diese verlängerte neuronale Aktivität des Wachseins ist, die dazu führt, dass der Adenosinspiegel steigt, was wiederum dazu führt, dass sich eine Person schläfrig fühlt. Es ist der Weg des Gehirns, ein angemessenes Gleichgewicht zwischen der neuralen Aktivität des Wachens und dem Schlafbedürfnis zu erreichen. Wenn mit diesem Adenosinsystem etwas schief geht, kann es zu Schlaflosigkeit kommen.“