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Schlafentzugsstudie

Schlaflos im DLR - Übermüdet für eine Forschungsstudie

Montag, 2. Januar 2017

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  • Messung der Gehirnströme
    Messung der Gehirnströme

    Im Verlauf der Studie wird eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt, um die kognitiven Fähigkeiten zu messen, die Qualität des Schlafes zu bestimmen und die Aktivität des Gehirns zu dokumentieren.

  • Untersuchung im Magnetresonanztomographen
    Untersuchung im Magnetresonanztomographen

    Durch die Magnetresonanztomographie (MRT)-Untersuchung wird ein anatomisches Bild des Gehirns erstellt. Dieses wird zur Auswertung der PET-Untersuchung benötigt. Die Untersuchung dauert ca. 10-15 Minuten. Während der PET-Messung werden zusätzlich Informationen über den Aktivitätszustand des Gehirns gesammelt, indem eine fMRT (funktionelle Kernspintomographie) durchgeführt wird.

  • Test der kognitiven Fähigkeiten
    Test der kognitiven Fähigkeiten

    Das Ziel der Studie ist die Erforschung des Zusammenhangs der Adenosinrezeptor-Dichte und Störungen des Schlafs sowie der kognitiven Leistung aufgrund von Schlafmangel und dem „Nachholen“ von Schlaf. Um den Beginn eines Leistungsabfalles in frühen Stadien festzustellen werden zusätzlich sogenannte Ermüdungsbiomarker bezüglich ihrer Vorhersagekraft überprüft.

Wissenschaftler des DLR in Köln untersuchen die Auswirkungen von Schlafmangel auf die Leistungsfähigkeit von Piloten, Astronauten und allgemeinen Verkehrsteilnehmern.

Der Wecker klingelt rücksichtslos um Punkt 07:00 Uhr. Aufstehen, duschen, frühstücken! Halb schlaftrunken bewegt man sich dann, nach einer viel zu kurzen Nacht, durch den Berufsverkehr zur Arbeit und so richtig wach fühlt man sich erst nach der zweiten Tasse Kaffee. Sie kennen das? - Schlafmangel ist ein alltägliches Problem, das alltägliche Risiken verstärkt: Wahrnehmung und Reaktionsvermögen sind eingeschränkt, das Konzentrationsvermögen lässt ebenfalls nach. In einer Langzeitstudie gehen Wissenschaftlerinnen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) den medizinischen Ursachen dieser Phänomene auf den Grund.

Übermüdete Verkehrsteilnehmer stellen ein Risiko dar, ganz gleich, ob es sich um die Fahrer von LKW und PKW, Piloten oder Astronauten handelt. Neben dem Unfallrisiko besteht auch eine erhöhte Anfälligkeit für Stoffwechselerkrankungen und verminderte Insulinsensibilität.

Studien über das Schlafverhalten von Astronauten auf der ISS belegen, dass die effektive Schlafperiode trotz einer Bettruhe von achteinhalb Stunden lediglich zwischen fünf und sechs Stunden liegt.

Kürzere Schlafzeiten sowie eine niedrige Schlafqualität werden mit Leistungsabfall, einem vermehrten Schlafbedürfnis, einem erhöhten subjektiven Stressempfinden und mit körperlicher Erschöpfung in Verbindung gebracht. Der Schlafmangel wird also deutlich wahrgenommen und kann auch der Grund für die Einnahme von Medikamenten sein.

Rund um den Schlaf

So wie im Weltall ist der chronische Schlafmangel auch ein irdisches Thema. Auf der Erde versucht man oft den Schlafmangel, der sich unter der Woche ansammelt, am Wochenende zu kompensieren, was allerdings nur bedingt effektiv ist.

Der Rhythmus von Wach- und Schlafphasen ist abhängig von der Tageszeit (zirkadianer Prozess) und dem Schlafdruck (homöostatischer Prozess), also der Müdigkeit. Während der Schlafphase sind Dauer und Qualität des Schlafes von Bedeutung.

Wie gut oder schlecht ein Mensch auf Schlafmangel reagiert, ist individuell unterschiedlich. Bezüglich individueller Unterschiede scheint der Botenstoff Adenosin ein wichtiger Einflussfaktor zu sein, der im Rahmen der "SomnoSafe"-Studie des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin genauer untersucht werden soll.

Das Ziel der Studie ist die Erforschung des Zusammenhangs der Adenosinrezeptor-Dichte und Störungen des Schlafs sowie der kognitiven Leistung aufgrund von Schlafmangel und dem "Nachholen" von Schlaf. Um den Beginn eines Leistungsabfalles in frühen Stadien festzustellen, werden zusätzlich sogenannte Ermüdungsbiomarker bezüglich ihrer Vorhersagekraft überprüft.

Aus dem Takt

Die  36 Probanden verbringen je elf Tage und Nächte im Schlaflabor der Forschungsanlage :envihab. In den ersten drei Nächten sollen die Probanden acht Stunden schlafen. Danach erfolgt die Aufteilung in zwei Gruppen à 18 Personen. Während die erste Gruppe fünf Nächte lang wiederum acht Stunden schlafen kann, wird die Nachtruhe der zweiten Gruppe in diesem Zeitraum auf fünf Stunden reduziert. Anschließend folgt für beide Gruppen eine Nacht mit acht Stunden Schlaf. Darauf folgt für alle eine Phase von 38 Stunden ohne jeglichen Schlaf und abschließend eine Nacht mit zehn Stunden Ruhe.

Im Verlauf der Studie wird eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt, um die kognitiven Fähigkeiten zu messen, die Qualität des Schlafes zu bestimmen und die Aktivität des Gehirns zu dokumentieren. Zusätzlich wird die Stoffwechselfunktion mittels eines Tests zur Bestimmung des Blutzuckerspiegels überprüft.

Die erste Phase der SomnoSafe-Studie ist abgeschlossen, weitere Phasen folgen bis Februar 2017. Die Ergebnisse der Studie fließen dabei nicht nur in die Raumfahrtmedizin ein, sondern dienen auch dem Erkennen und Vermeiden von irdischen Risiken, die durch Schlafmangel verursacht werden.

 

Zuletzt geändert am:
03.01.2017 12:19:52 Uhr

Kontakte

 

Michel Winand
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Kommunikation Köln

Tel.: +49 2203 601-2144

Fax: +49 2203 601-3502
PD Dr. med. Eva-Maria Elmenhorst
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin

Tel.: +49 2203 601-4735