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Schlaf: Forscher entdecken Geräuschfilter im Gehirn

Schnarcht der Partner? Schreit das Kind? Welche Geräusche wir nachts wahrnehmen, hängt von einem Geräuschfilter im Kopf ab: In den Gehirnströmen von Probanden, haben Forscher Reaktionen entdeckt, die Lärm blockieren.

Leichter oder fester Schlaf? Manche Menschen können Geräusche besser filtern. Zur Großansicht
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Leichter oder fester Schlaf? Manche Menschen können Geräusche besser filtern.

Plötzlich surrt eine Mücke am Ohr vorbei. Manche Menschen wachen davon sofort auf, andere Menschen sind anderntags total zerstochen. Wiederum andere stört es nicht einmal, wenn der Straßenlärm durchs Fenster rauscht - auch lärmende Einbrecher würden sie nicht bemerken. Doch wovon hängt es ab, wie gut wir im Schlaf Geräusche ignorieren?

Um das herauszufinden, nutzten Forscher um Jefferey Ellenbogen von der Harvard Medical School in Boston die sogenannte Elektroenzephalografie, kurz EEG. "Durch das Messen der Gehirnströme konnten wir sehr genau erkennen, wie das Gehirn es schafft, negative Geräusche zu blockieren", sagt Ellenbogen. Wie die Hirnforscher im Fachblatt "Current Biology" berichten, entdeckten sie ein spezielles Muster bei der Gehirnaktivität schlafender Menschen, das dabei offenbar eine wichtige Rolle spielt.

Drei Nächte verbrachten zwölf Probanden im Schlaflabor. Die erste Nacht war ruhig, die beiden darauffolgenden waren hingegen geräuschvoll. Jede Nacht zeichneten die Wissenschaftler die elektrischen Gehirnströme auf. Daraus leiteten sie die natürlichen Spannungsschwankungen der Gehirnrinde ab.

Mit unterschiedlichen Geräuschen versuchten die Forscher, den Schlaf der Probanden zu stören: Straßen- oder Fluglärm, Telefonklingeln, Gespräche oder typische Krankenhausgeräusche. Immer für zehn Sekunden spielten sie ein Tonmuster ein, 30 Sekunden später folgte das nächste - mit jeweils 40 Dezibel, was der Lautstärke leiser Musik entspricht.

Schlafspindeln und andere Ausschläge

Bei denjenigen Probanden, die besonders gut darin waren, störende Geräusche auszublenden, zeigte das Gehirn das charakteristische Aktivitätsmuster besonders häufig. Diese typischen Wellenmuster bezeichnen Hirnforscher als Schlafspindeln. "Der Effekt der Schlafspindeln war so eindeutig, dass wir ihn schon in der ersten Nacht erkannt haben." Sie entsprechen kurzen Phasen schnellerer Gehirnströme, die in der grafischen Darstellung eines EEGs aussehen wie Spindeln.

Ausgelöst werden diese Muster von einem Teil des Zwischenhirns, der für fast alle Sinneswahrnehmungen verantwortlich ist, dem Thalamus. "Wir gehen davon aus, dass der Thalamus die Störgeräusche daran hindert, in Bereiche des Gehirns zu gelangen, in denen sie wahrgenommen werden", sagt Ellenbogen. Und je höher die Anzahl der Spindeln, desto besser funktioniere diese Blockade, glauben die Forscher.

Ähnliche Filter hatten Forscher vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München bereits letztes Jahr entdeckt: Neben einer wellenartigen Aktivierung im Hippocampus und anderen Hirnbereichen, entdeckten sie im EEG zeitlich von den Schlafspindeln versetzt hohe Ausschläge, sogenannte K-Komplexe. Auch diese werden durch abrupte, kräftige Reize wie beispielsweise Lichtblitze oder intensiven Schall ausgelöst. Sie sorgen dafür, dass der Mensch weiterschläft, wenn sich die Reize als ungefährlich entpuppen, oder dass er andernfalls aufwacht.

Diese Ergebnisse könnten der Entwicklung von Medikamenten oder Hilfsmitteln dienen, die dem Gehirn helfen, die Anzahl der Schlafspindeln zu erhöhen. Solche Verbesserungen seien in unserer immer lauter werdenden Zeit von großer Bedeutung, betonen die Wissenschaftler. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei Krankenhäusern mit einer Vielzahl an notwendigen Geräuschen. Bis zur Einführung einer technischen Unterstützung sind jedoch noch weitere Untersuchungen nötig.

In der Zwischenzeit bleibt den Forschern zufolge eine altbewährte Reaktion auf nächtliche Ruhestörung weiter angesagt: "Psssst, Ruhe!". Einen weiteren Tipp haben die Schlafforscher: "Wer ein eingeschaltetes Radio oder einen Fernseher zum Einschlafen benötigt, sollte einen Zeitschalter verwenden." Denn die Ergebnisse der aktuellen Studie haben auch gezeigt: Selbst wenn es der Betroffene nicht merkt, verschlechtern solche Geräusche den Schlaf nachhaltig.

cib/ddp

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 3 Beiträge
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1. Nicht wirklich neu...
robr 10.08.2010
Zitat von sysopSchnarcht der Partner? Schreit das Kind? Welche Geräusche wir nachts wahrnehmen, hängt von einem Geräuschfilter im Kopf ab: In den Gehirnströmen von Probanden, haben Forscher Reaktionen entdeckt, die Lärm blockieren. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,710946,00.html
Wirklich neu an diesr Geschichte ist höchsten, dass man das jetzt "Schlafspindel" nennt. Wenn ich einmal schlafe, dann schlafe ich. Als mein Sohn jedoch noch klein war. hatte ich jedoch immer ein halbes Ohr dafür und bin nur deshalb dann aufgewacht. Flugzeuge oder Eisenbahnen stören mich dagegen nicht wirklich...
2. aha
kleinevroni, 10.08.2010
so wahnsinnig neu ist das aber nicht??
3. Schlafspindeln
DHempelmann, 10.08.2010
Solche Schlafspindel wurden schon viel früher entdeckt. Schon die Gebrüder Grimm beschrieben sie in Dornröschen. Sie benutzen zwar noch die Analogie mit einer echten Spindel, da zu der Zeit niemand diese Forschungsergebnisse verstanden hätte, aber das Ergebnis ist klar: Schlafspindel = fester Schlaf (sogar hundert Jahre lang!)
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