Wie ist die Beziehung zwischen Neurotransmittern und Schlaf?

Neurotransmitter und Schlaf sind insofern miteinander verbunden, als Neurotransmitter für den Großteil der Modulation der Gehirnaktivität verantwortlich sind; Der Schlafzyklus in einem biologischen Phänomen, von dem gezeigt wurde, dass es von der Neurotransmitter-Modulation stark beeinflusst wird. Die Freisetzung bestimmter Neurotransmitter und die Schlafzyklusfunktion bilden ein Kontinuum, für das alle Schlafphasen, wie das Stadium, in dem eine Person zum ersten Mal auf Reize nicht mehr reagiert, und das Stadium, in dem Träume erlebt werden, während einer lose festgelegten Zeit oder Phase von stattfinden können Gehirnaktivität. Einige Neurotransmitter, wie Gamma-Aminobuttersäure (GABA), werden klassisch als schlaffördernd angesehen, während andere, wie Noradrenalin (NE), die Fähigkeit zeigen, die Erregung zu fördern. Einige Sender, wie Acetylcholin (Ach), spielen in beiden Bewusstseinsphasen eine wichtige Rolle. Neueste Schlafforschungen legen nahe, dass andere Neurotransmitter während des gesamten Kontinuums der Erfahrung im Schlafstadium möglicherweise bisher unbekannte und unterschiedliche Funktionen wie die von Ach ausüben.

Exzitatorische Neurotransmitter wie NE, Serotonin (5-HT) und Histamin werden im Wachzustand aus ihren jeweiligen Neuronen freigesetzt. Diese Neurotransmitter werden aus vielen Bereichen des Gehirns wie dem locus ceruleus sowie dem hinteren und vorderen Hypothalamus freigesetzt. Die Rolle der Neurotransmitter und der Schlafinitiierung beginnt, wenn die Unterdrückung von GABA und einem anderen inhibitorischen Neurotransmitter, Galanin, die beide aus dem ventralen lateralen preoptischen Kern (VLPO) freigesetzt werden, aufgehoben wird. An diesem Punkt richtet sich die Modulation der Gehirnaktivität nach Entspannung und Fokusverlust anstatt nach Kognition und Konzentration. Diese Änderung des Tempos führt dazu, dass andere schlaffördernde Chemikalien wie Melatonin aus der Zirbeldrüse freigesetzt werden und sich das schlafinduzierende metabolische Nebenprodukt Adenosin im Vorderhirn ansammelt.

Diese inhibitorischen Neurotransmitter und Schlafsignale von der VLPO in Form verschiedener chemischer und hormoneller Botenstoffe sammeln sich an und beginnen sich leicht an offenen Rezeptorstellen anzulagern, wodurch die biologische Kaskade beginnt, die zu kognitiver und körperlicher Ruhe führt. Adenosin scheint eine wichtige Rolle dabei zu spielen, wann das Gehirn tatsächlich von einem Zustand in einen anderen „wechselt“. Wie bereits erwähnt, ist die Chemikalie ein natürliches Nebenprodukt der Stoffwechselaktivität und wird im Wachzustand beim Bewegen, Sprechen und Essen erzeugt. Der Körper wird müde, weil sich bei der Ausführung von Wachbewegungen Adenosin ansammelt und beginnt, Wachwünsche mit seinen schlaffördernden Eigenschaften außer Kraft zu setzen. Menschen, die versehentlich „einnicken“ oder nicht wach bleiben können, haben häufig eine übermäßige Adenosinansammlung.

Nachdem sich die Person vollständig entspannt hat, lindern Neurotransmitter und Schlafsignale weiterhin die Gehirnaktivität. GABA, Galanin und andere entspannende Chemikalien werden kontinuierlich produziert, um den Körper und das Gehirn im Schlaf zu halten. Während dieser Zeit können andere Abfallstoffe, die sich während des Wachzyklus ansammeln, transportiert und aus dem Gehirn entfernt werden, was ein Gefühl der Erfrischung und des Wohlbefindens beim Aufwachen fördert. Eine schnelle Augenbewegung oder REM, das Stadium des Schlafes, in dem eine Person träumt, wird durch die Freisetzung kleiner Mengen an exzitatorischen Neurotransmittern erleichtert. Der Anstieg dieser Neurotransmitter und das nachlassende Schlafsignal wecken die Person schließlich und der Zyklus beginnt von vorne.