Seit Jahrhunderten werden Babys durch rhythmische, schaukelnde Bewegungen beruhigt und meist dauert es nicht allzu lange, bis den Kleinen die Augen zufallen und sie einschlafen. Legt man sie dann auch noch in eine Wiege, schlummern sie selig weiter. Das leichte Schaukeln hat aber nicht nur auf Babys einen Einfluss. Bestes Beispiel sind Hängematten oder auf den Wellen treibende Boote, auf denen man im Nu total entspannt und müde wird.

Forscher der Universitäten in Genf (UNIGE) und Lausanne (UNIL) und der Universitätskrankenhäuser in Genf (HUG) haben dieses Phänomen und die damit verbundenen Gehirnmechanismen in zwei Studien an jungen Erwachsenen und Mäusen nun näher untersucht. Ihre Ergebnisse, die in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurden, zeigen, dass langsame und wiederholte Bewegungen während der Nacht die Aktivität der Gehirnströme modulieren. Das leichte Schaukeln bewirkt also nicht nur einen tieferen Schlaf, sondern hilft auch, das Gedächtnis zu stärken, das sich in bestimmten Schlafphasen festigt.

Wissenschaftler der Uni Genf hatten bereits in einer früheren Studie gezeigt, dass das Schwingen während eines 45-minütigen Nickerchens Menschen hilft, schneller einzuschlafen und tiefer zu schlafen. Wie sehen aber die Auswirkungen dieser langsamen Bewegung auf das Gehirn aus?

In der ersten Studie untersuchten die beiden Neurowissenschaftler Laurence Bayer und Sophie Schwartz mit Hilfe eines speziell konstruierten Betts im Schlaflabor des Universitätsspitals Genf die Auswirkungen des kontinuierlichen Schaukelns auf den Schlaf und die ihn charakterisierenden Gehirnströme. In der Studie verbrachten 18 gesunde junge Erwachsene eine Nacht im HUG Schlafmedizinischen Zentrum, um polysomnographische Aufnahmen zu machen, bei denen mehrere physiologische Variablen aufgenommen wurden (Herzfrequenz, Atemfrequenz, Elektroenzephalogramm, etc.). Nachdem sie mit dieser ungewöhnlichen Umgebung vertraut waren, verbrachten sie weitere zwei Nächte im Schlafmedizinischen Zentrum, eine auf einem beweglichen Bett und die andere auf dem gleichen Bett, aber in einer ruhigen Position.

„Eine gute Nachtruhe bedeutet, schnell einzuschlafen und die ganze Nacht durchzuschlafen“, sagt Laurence Bayer. „Wir haben jedoch beobachtet, dass unsere Teilnehmer, obwohl sie in beiden Fällen gut geschlafen haben, schneller eingeschlafen sind, wenn sie gewiegt wurden. Außerdem hatten sie längere Tiefschlafphasen und weniger kurze Aufwachphasen, was häufig mit einer schlechten Schlafqualität verbunden ist.“

Wiegen synchronisiert Gehirnströme

Verantwortlich für die Verstärkung des Tiefschlafes durch kontinuierliches Schaukeln ist eine Modulation der Gehirnwellenaktivität im Schlaf, die auch eine wichtige Rolle bei der Konsolidierung des Schlafes, aber auch des Gedächtnisses spielen. „Um zu sehen, ob dieser Effekt auch das Gedächtnis beeinflusst, haben wir unsere Teilnehmer Gedächtnistests unterzogen: Sie mussten abends Wortpaare lernen und sich morgens beim Aufwachen daran erinnern“, erklärt Aurore Perrault, Forscherin an der Medizinischen Fakultät der UNIGE. „Und auch hier erwies sich das Schaukeln als vorteilhaft: Die Testergebnisse waren nach einer Nacht in Bewegung viel besser als nach einer ruhigen Nacht!”

Die zweite Studie wurde in Lausanne an Mäusen unter der Leitung von Paul Franken, Associate Professor am Institut für Biologie und Medizin der UNIL, durchgeführt. Wie die Menschen schliefen auch die Mäuse, deren Käfige geschaukelt wurden, schneller ein unn schliefen länger. Im Gegensatz zu den menschlichen Probanden wurde die Schlafqualität derMäuse aber nicht verbessert.

Das vestibuläre System

Die in Lausanne durchgeführte Studie zeigte einen weiteren Schlüsselfaktor für die Schlafqualität auf: das vestibuläre System. Dieses Gleichgewichtsorgan ist im Innenohr angesiedelt und steuert da Gleichgewicht und die räumliche Orientierung. „Wir haben zwei Gruppen von Mäusen dem gleichen Schaukeln ausgesetzt: eine Gruppe mit nicht funktionierenden Sinnesrezeptoren im Innenohr und veränderter vestibulärer Funktion und eine Kontrollgruppe. Im Gegensatz zu den Kontrollmäusen profitierten die Mäuse der ersten Gruppe nicht von der Wirkung des Schaukelns im Schlaf“, sagt Konstantinos Kompotis, Forscher an der Fakultät für Biologie und Medizin der UNIL. „Die vestibuläre sensorische Stimulation beim Schaukeln wirkt auf die neuronalen Netzwerke, die für die spezifischen Hirnschwingungen im Schlaf verantwortlich sind.”

In künftigen Forschungsprojekten wollen die Wissenschaftler nun die spezifischen Neuronen weiter beobachten und kontrollieren. „Weitere Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen den beiden Systemen könnten es ermöglichen, neue Ansätze zur Behandlung von Patienten mit Schlaflosigkeit, Stimmungsschwankungen und älteren Menschen, die oft an Schlaf- und Gedächtnisstörungen leiden, zu entwickeln“, so die Schweizer Wissenschaftler.

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