Warum wir in der ersten Nacht in fremder Umgebung schlecht schlafen

Von Markus Brauer

Der Mensch verschläft ein Drittel seines Lebens. Was Workaholics als pure Zeitverschwendung sehen, ist im wahrsten Sinn des Wortes überlebenswichtig. Schlafen hält das Denken und Gedächtnis fit, regeneriert jede Körperzelle und erhält Konzentrations- und Potenzfähigkeit.

Schlafen, schlafen, schlafen

Wer einmal längere Zeit nicht ruhig schlafen konnte, hat nur noch einen einzigen Wunsch: schlafen, schlafen, schlafen. Schlaf ist ein Zustand äußerer Ruhe. Die Lebenszeichen unterscheiden sich von denen des Wachzustands.

Puls, Atmung und Blutdruck sinken im Non-REM-Schlaf ab, die Gehirnaktivität verändert sich, die Augen sind geschlossen. Im REM-Schlaf, der zweiten Form des Schlafens, treten Zustände auf, die denen des Wach-Seins ähneln (etwa erhöhte Gehirnaktivität mit Träumen), Blutdruck, Herz- und Atemfrequenz steigen an.

Kognitive Erholung durch Schlaf

Unser Gehirn braucht regelmäßig und ausreichend Schlaf, um sich erholen zu können. Wer unter Schlaflosigkeit – der sogenannten Insomnie – oder Schlafstörungen leidet, läuft Gefahr, dass sich seine grauen Zellen nicht hinreichend regenerieren und seine geistigen Fähigkeiten abbauen.

In Deutschland berichten rund 80 Prozent der Erwerbstätigen von regelmäßigen Ein- und Durchschlafproblemen. Vorübergehende Schlafdefiziten führen zu Konzentrationsproblemen, die auch wieder vergehen. Dauerhafter Schlafmangel kann hingegen ernsthaft krank machen und das Gehirn langfristig schädigen.

Also, ab in die Ferien. Ohne Arbeitsdruck kann man entspannen, ausruhen und endlich durchschlafen. Und dann? Den Effekt kennen die meisten von uns: Im Urlaub oder auf einer Dienstreise ist die erste Nacht oft alles andere als erholsam. Wir schlafen schlecht ein, wälzen uns und wachen immer wieder auf. Erst in der zweiten Nacht ist unser Schlaf dann wieder relativ normal. Aber warum ist das so?

Was im Angstzentrum während des Schlafens geschieht

Schon länger vermuten Neurobiologen, dass unser tierisches Erbe dahinterstecken könntet. Auch bei Tieren gibt es diesen „erste Nacht Effekt“: In unbekannter Umgebung bleiben sie zunächst wach, um potenzielle Gefahren einzuschätzen und sicherzustellen, dass kein Fressfeind im Dunkeln lauert.

Dieser Mechanismus trägt wahrscheinlich auch bei uns Menschen dazu bei, dass wir in ungewohnter Umgebung weniger entspannt schlafen.

Aber was passiert dabei im Gehirn? „Wie das Gehirn die Erfahrung einer unbekannten Umgebung mit einer erhöhten Wachsamkeit verknüpft, blieb bisher ein Rätsel“, erklären Chi Jung Hung von der Nagoya-Universität in Japan und seine Kollegen im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Hirnaktivität von Mäusen untersucht

Um den Mechanismus aufzuklären, haben sie Mäuse in bekannten und unbekannten Umgebungen schlafen lassen und dabei ihre Hirnaktivität analysiert. Im Fokus standen dabei Neuronen in der Amygdala der Tiere und den mit ihr verknüpften Bereichen.

„Die erweiterte Amygdala ist eine Hirnregion, die bei Säugetieren Emotionen und Stress verarbeitet“, erklärt Daisuke Ono von der Nagoya-Universität. Dieses S-förmige Band aus Neuronen umfasst neben dem Kern der eigentlichen Amygdala auch angrenzende Hirnareale, die Angst, aber auch Wachsamkeit und Schlaf regulieren. Schon länger steht dieser Komplex daher im Verdacht, auch den „erste Nacht Effekt“ auszulösen.

Ungewohntes aktiviert einen Wächter-Schaltkreis

Der Blick ins Mäusegehirn offenbart, dass beim ersten Schlaf in unbekannter Umgebung ein bestimmter Schaltkreis in der erweiterten Amygdala aktiv wird. Die Amygdala, das aus einem Bündel Neuronen bestehende, mandelförmige Angstzentrum über dem Stammhirn.

Eine Gruppe von Neuronen im vorderen Teil dieses Hirnkomplexes reagiert unter diesen Bedingungen verstärkt. „Diese sogenannten IPACL-CRF-Neuronen setzten dabei den Botenstoff Neurotensin frei“, berichtet Ono. Dieses Signalmolekül beeinflusst die Körpertemperatur und Darmtätigkeit, wirkt aber auch anregend und aktiviert beispielsweise den Sympathikusnerv.

Beim ersten Nachtschlaf gelangt das Neurotensin von der Amygdala bis in die Substantia nigra. Diese Hirnregion kontrolliert Wachsamkeit und Bewegung, produziert aber auch den anregenden Neurotransmitter Dopamin. Wurde dieser Schaltkreis aktiviert, blieben die Mäuse daher wach.

Blockierten die Forschenden hingegen die „Alarm-Neuronen“ in der erweiterten Amygdala oder hinderten sie an der Ausschüttung von Neurotensin, geschah dies nicht – die Mäuse schliefen auch in der fremden Umgebung so tief, als wenn sie ihnen vertraut wäre.

Auch beim Menschen aktiv

„Damit enthüllen unsere Ergebnisse einen fundamentalen Mechanismus, durch den das Gehirn uns in ungewohnten Umgebungen wach hält“, erklären die Forscher.

Der von der Amygdala bis in die Substantia nigra reichende Schaltkreis kommt nicht nur bei Mäusen vor, sondern auch bei uns. Nach Ansicht der Forschenden sind ihre Resultate daher höchstwahrscheinlich auch auf uns übertragbar.

• Zur Info: Die Substantia nigra („Schwarze Substanz“) ist ein Kernkomplex im Mittelhirn, der aufgrund von Melanin und Eisen dunkel erscheint und eine zentrale Rolle bei der Bewegungssteuerung spielt, indem er Dopamin produziert

Der neu entdeckte Schaltkreis fungiert demnach auch beim Menschen als eine Art eingebauter Nachtwächter: Er hindert uns daran, in der ersten Nacht zu tief zu schlafen und sorgt selbst im Schlaf noch für eine gewisse Wachsamkeit.

Das führt dazu, dass wir häufiger hochschrecken und flach und unruhig schlafen. Sobald wir uns dann eingewöhnt haben, lässt die Aktivität dieses neuronalen Wächters nach und unsere Schlafqualität verbessert sich wieder.