Gerade noch mit klarem Kopf die Zähne geputzt, nehmen wir wenige Minuten später im Bett unsere Umgebung immer weniger wahr und verlieren bald ganz das Bewusstsein. Was jede Nacht beim Einschlafen in unserem Gehirn passiert, haben Wissenschaftler um Michael Czisch am Münchener Max-Planck-Institut für Psychiatrie untersucht. Offenbar führen Veränderungen in zwei neuronalen Netzwerken dazu, dass Schlafende das Bewusstsein verlieren.

Die Forscher zeichneten mittels funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) den Verlauf der Hirnaktivität bei 25 jungen Erwachsenen zwischen Wachzustand und Tiefschlaf auf. Ihre besondere Aufmerksamkeit galt dabei dem "Default-Mode-Netzwerk" (DMN) und seinen gegenläufig arbeitendem Partner, dem ACN (anticorrelated network). Beide sind bei wachen Menschen eng aneinandergekoppelt und erfüllen unterschiedliche Funktionen: Während das DMN den Ruhezustand des Gehirns darstellt und der Selbstreflexionen dient, verarbeitet das ACN vor allem Außenreize. Im Wachzustand arbeiten die Netzwerke zeitlich versetzt – ist das eine besonders rege, so misst man im anderen weniger Signale und umgekehrt.

Wie die fMRT-Aufnahmen zeigten, koppelten sich Teile des Ruhenetzwerks mit zunehmend tieferem Schlaf ab. Vor allem Neurone aus dem Hippocampus stellten bereits im leichten Schlaf ihre Aktivität ein, und mit der Zeit löste sich auch der präfrontale Kortex aus der Verbindung. Areale im Scheitellappen wie im posterioren Zingulum und im Präcuneus verringerten ebenfalls ihre Anbindung an das Netzwerk, eine Restaktivität blieb jedoch bis in den Tiefschlaf nachweisbar.

Das gegenläufige ACN blieb zwar in allen Schlafphasen aktiv, verhielt sich aber ab dem zweiten Stadium nicht mehr streng konträr zu seinem Partner. Die beiden Netzwerke entkoppelten sich somit.

Diese Entkopplung führt wohl zum Bewusstseinsverlust während des Schlafs, vermuten die Wissenschaftler. Im Wachzustand arbeiten DMN und ACN synchron und können somit komplexe Funktionen erfüllen. Im Schlaf sorgt die Umorganisation des Ruhenetzwerks dafür, dass der Schlafende weder sich selbst noch seine Umwelt wahrnimmt. Da das Gegennetzwerk aber noch aktiv bleibt, können wir auf wichtige Weckreize auch im Schlaf jederzeit reagieren. (bw)