Darum wecken uns nur bestimmte Geräusche

Schlaf

Darum wecken uns nur bestimmte Geräusche

Träumen, Schnarchen, Reden – im Schlaf ist unser Gehirn deutlich stärker mit der Umgebung verbunden, als wir meinen. Warum wir bei Flugzeuglärm friedlich schlummern können und uns leises Babygurren aufweckt.

8. Juli 2019 | 10. Februar 2021

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Inhalt

Schläft unser Gehirn, wenn wir schlafen?
Welche Schlafphasen gibt es?
Wie oft wachen wir nachts auf?
Wovon wachen wir besonders leicht auf?
In welcher Schlafphase reagieren wir am ehesten auf Geräusche?
Warum schlafen wir überhaupt?

Schläft unser Gehirn, wenn wir schlafen?
Welche Schlafphasen gibt es?
Wie oft wachen wir nachts auf?
Wovon wachen wir besonders leicht auf?
In welcher Schlafphase reagieren wir am ehesten auf Geräusche?
Warum schlafen wir überhaupt?

Schläft unser Gehirn, wenn wir schlafen?

Im Schlaf sind wir zumeist reglos, haben die Augen geschlossen und sind uns der Umgebung nicht bewusst. Doch im Hintergrund brodelt es gewaltig: Wir befinden uns in einem Zustand, der aktiv vom zentralen Nervensystem reguliert wird.

Genau wie Herz und Lunge ist unser Gehirn darum rund um die Uhr im Einsatz. Zwar ist es im Schlaf weniger aktiv, doch die Verbindungen zum neuronalen Aufmerksamkeitsnetzwerk nehmen zum Beispiel nur teilweise ab. Falls Gefahr droht, können wir so notfalls noch reagieren.

Um zu untersuchen, wie das funktioniert, bewegen sich Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen im Schlaflabor auf einem schmalen Grat: Die Reize müssen so stark sein, dass sie von den Schlafenden wahrgenommen werden – aber gleichzeitig so schwach, dass die Versuchspersonen nicht aufwachen.

Unser Gehirn unterscheidet Reize im Schlaf

Dabei zeigt sich: Wir reagieren je nach Schlafphase auf verschiedene Reize unterschiedlich. Berührungen, Schmerz, Wärme oder Kälte können zum Beispiel sogenannte Arousals auslösen. Das sind Aktivierungen des zentralen Nervensystems, die uns aber noch nicht unbedingt aufwecken müssen. Nur wenn die Reize in der passenden Phase stark genug sind, wachen wir schließlich auf.

Gerüche hingegen können uns in der Regel nicht aufwecken. Trotzdem verarbeitet das Gehirn während des Schlafes eingehende Geruchsinformationen und lässt sie mitunter ins Traumbewusstsein eingehen.

Welche Schlafphasen gibt es?

Es gibt große Unterschiede zwischen den einzelnen Schlafphasen. Vor allem in der sogenannten REM-Schlafphase ist das Gehirn hochgradig betriebsam. In dieser Phase träumen wir besonders intensiv, was sich an schnellen Bewegungen der Augäpfel unter den geschlossenen Lidern zeigt. Daher auch der Name: REM steht für Rapid Eye Movement. Die EEG-Muster eines Schlafenden, also die elektrischen Ströme des Gehirns, ähneln sich während der REM-Phase und im Wachzustand stark.

Der Nicht-REM-Schlaf ist entspannter

Im Nicht-REM-Schlaf ist es dagegen deutlich ruhiger im Kopf. Dazu gehören das Einschlafstadium, das Leichtschlafstadium sowie die Tiefschlafphase. Damit der Schlaf erholsam ist, folgen die Schlafphasen im Normalfall einem bestimmten Ablauf, der mit dem REM-Schlaf endet. Dabei dauert die Zeit vom Einschlafen bis zum Ende des ersten REM-Schlafes rund 90 Minuten. Jede Nacht wiederholen wir drei bis fünf solcher Schlafzyklen. Gegen Morgen werden dann die Tiefschlafphasen kürzer und die REM-Phasen länger.

Wie oft wachen wir nachts auf?

Normalerweise bereitet uns das Hormon Cortisol auf das Aufwachen vor. Es hilft uns, morgens aus dem Bett zu kommen und tagsüber wach zu bleiben. Als Gegenspieler des Hormons Melatonin wirkt es appetitanregend und aktivierend. Während der Nacht sinkt die Produktion des "Stresshormons“ dann stark ab, bis es vor allem während der Tiefschlafphase der zweiten Nachthälfte wieder aufgebaut wird und morgens einen Höchstwert erreicht, der uns aufwachen lässt.

Im Schlaflabor zeigt sich jedoch: Wir wachen auch nachts regelmäßig auf – bis zu 30 Mal. Ganz natürlich und unabhängig von äußeren Reizen. Doch meistens erinnern wir uns nach dem Aufwachen nicht mehr daran.

Dieses kurze Erwachen findet meist am Ende eines Schlafzyklus statt. So wachen wir zum Beispiel auf, wenn wir uns umdrehen. Dadurch können wir die Informationen um uns herum verarbeiten und eine neue Lage finden, ohne aus dem Bett zu fallen. Auch wenn wir morgens keine Erinnerung mehr an diese Schlafunterbrechung haben: Elektroenzephalografie (EEG) im Labor kann sie sichtbar machen.

Wovon wachen wir besonders leicht auf?

Eltern wachen beim leisesten Geräusch ihres Säuglings auf. Vor allem Mütter kennen dieses Phänomen, das oft als "Ammenschlaf" bezeichnet wird. Die akustische Information "Baby macht Geräusche" wird vom Gehirn verarbeitet und bewertet.

"Der sogenannte Ammenschlaf wird bei den Müttern auch durch den hormonellen Einfluss von Prolaktin und Oxytocin begünstigt“, erklärt Kinder- und Jugendarzt Dr. Alfred Wiater von der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM). In erster Linie sei das leichte Aufwachen jedoch durch eine erhöhte Reizaffinität zu erklären: Mütter und Väter seien darauf konditioniert, insbesondere auf akustische Reize des Kindes wesentlich empfindlicher zu reagieren als auf andere äußere Reize.

Eltern schlafen länger schlecht

Forscher der Universität Warwick in Großbritannien haben das Schlafverhalten junger Eltern ebenfalls analysiert. Ergebnis: Nach der Geburt des ersten Kindes dauert es bis zu sechs Jahre, bis sich der Schlaf wieder halbwegs normalisiert hat. Insbesondere stillende Mütter leiden demnach unter Schlaflosigkeit. Denn als primäre Bezugspersonen reagieren sie besonders schnell auf die nächtlichen Bedürfnisse der Kinder.

Schnarchen weckt nicht unbedingt auf

Interessanterweise führt das laute Schnarchen des Partners und der Partnerin häufig nicht zu einer Aufwachreaktion. Denn die Lautstärke allein bestimmt nicht die Weckschwelle. Es geht vielmehr um den Informationsgehalt: Schnarchen verlangt kein sofortiges Eingreifen, Babygeräusche dagegen schon.

Unser Bewusstsein ist im Schlaf zwar von der Welt abgeschottet, das Gehirn bleibt aber wachsam. Es analysiert und bewertet eintreffende Geräusche in wichtig oder unwichtig, gefährlich oder ungefährlich. Dank dieser Analyse können wir ein tosendes Gewitter verschlafen und trotzdem aufwachen, wenn der Nachwuchs gluckst.

In welcher Schlafphase reagieren wir am ehesten auf Geräusche?

Besonders anfällig für Geräusche sind wir direkt nach dem Einschlafen. Auch in der Leichtschlafphase reagieren wir zum Beispiel auf unseren Namen, wie sich im EEG erkennen lässt – und schlafen trotzdem weiter. Erst im Tiefschlaf werden wir weitgehend immun gegen Geräusche: Die Weckschwelle ist nun hoch – Geräusche dringen nicht mehr so leicht durch.

Was wir wahrnehmen, hängt von der Schlafphase ab

Der Grund: Die aktuellen Schlafphasen entscheiden, wie weit die Informationen auf ihrem Weg zum Kortex gelangen. Entsprechend fällt dann die körperliche Reaktion auf den Reiz aus. Das Geräusch wird über das Gehör zu den Herz und Atmung betreffenden Netzwerken des Hirnstamms sowie über den Thalamus zum Kortex weitergeleitet.

Nun kommt es darauf an, wo das Geräusch in der Signalkette verarbeitet wird: Wird der Reiz gleich zu Anfang verarbeitet, zeigt sich zum Beispiel eine geringe Reaktion wie ein beschleunigter Herzschlag. Der Schlaf bleibt aber erhalten. Wird dagegen der Kortex aktiviert, kann es sein, dass der Schläfer aufwacht.

Schon Flüstern kann uns wecken

Dabei reichen im Zweifelsfall leiseste akustische Reize: Bereits 33 Dezibel können uns aufwecken – so laut ist Flüstern. Besonders gut klappt das Aufwachen übrigens, wenn ein Geräusch aus dem akustischen Hintergrund heraustritt. Das heißt, wenn beispielsweise das Baby gurrt, aber ansonsten tiefe Stille herrscht.

Warum schlafen wir überhaupt?

Warum wir überhaupt schlafen, ist noch nicht abschließend geklärt. Eigentlich wäre es von Vorteil, ohne Schlaf auszukommen, sind wir in diesem Zustand doch äußerst wehrlos und angreifbar. Fest steht jedoch: Schlaf bietet dem Körper die Möglichkeit zur geistigen und körperlichen Erholung.

Schlaf ist gut fürs Immunsystem

Außerdem stärkt Schlaf das Immunsystem, denn bereits nach drei Stunden ohne Schlaf lässt die Funktion einiger Immunzellen nach. Im Schlaf werden zudem wichtige Energiereserven wieder aufgefüllt: zum Beispiel die Glykogenspeicher im Gehirn. Das ist unverzichtbar, denn im Glykogen wird Glukose gespeichert, der Hauptenergielieferant im Körper. Außerdem steigt kurz nach dem Einschlafen die Wachstumshormonkonzentration im Blut – das ist wichtig für Stoffwechselvorgänge wie die Blutzuckerbildung. Zeitgleich spart der Körper im Schlaf Energie: Sowohl die Körpertemperatur als auch der Energieverbrauch sind gedrosselt.

Nachts räumt das Gehirn auf

Außerdem unterstützt Schlaf unser Gedächtnis. Denn nachts wird aufgeräumt: Unnütze Informationen wandern sozusagen in den Müll, sie werden vergessen. Wichtige Fakten werden sortiert und gesichert. Auf diese Weise können wir ausgeschlafen wieder eine neue Flut von Informationen aufnehmen.