Studie zeigt, dass Menschen, die am stärksten von Alkohol betroffen sind, auch am stärksten von Schlafentzug betroffen sind

17. Juli 2018

von Bob Yirka , Medical Xpress

Bericht

Credit: CC0 Public Domain

Ein Forscherteam des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und des Forschungszentrums Jülich hat herausgefunden, dass Menschen, die am anfälligsten für eine Alkoholvergiftung sind, auch am anfälligsten für kognitive Probleme aufgrund von Schlafentzug sind. In ihrer in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Arbeit beschreibt die Gruppe, wie sie Freiwillige mit Wodka und Schlafentzug testete und was sie dabei herausfand.

Dass der Konsum alkoholischer Getränke zu kognitiven Problemen führen kann, weiß fast jeder. Ebenso wissen die meisten Menschen, dass sie bei Schlafproblemen nicht so gut denken können. In dieser neuen Studie wollten die Forscher herausfinden, ob es einen Zusammenhang zwischen beiden gibt.

Um mehr darüber zu erfahren, wie sich Alkoholkonsum und schlechter Schlaf auf die Menschen auswirken, nahmen die Forscher die Hilfe von 49 Freiwilligen in Anspruch, von denen jeder eine bestimmte Menge Wodka zu trinken bekam. Die Menge variierte je nach Gewicht des Probanden. Jeder bekam das Äquivalent von fünf doppelten Wodkas für eine durchschnittlich große Person. Anschließend wurden die kognitiven Fähigkeiten jedes Probanden mit Hilfe von Standardtests wie anhaltende Aufmerksamkeit und Reaktionszeit getestet. Später wurden alle Freiwilligen einem Schlafentzug unterzogen – einige durften vier Nächte lang nur fünf Stunden pro Nacht schlafen, während andere 38 Stunden am Stück nicht schlafen durften. Anschließend wurden alle Probanden denselben kognitiven Tests unterzogen.

Beim Vergleich der Ergebnisse stellten die Forscher fest, dass die Personen, die bei den kognitiven Tests nach dem Alkoholkonsum am schlechtesten abschnitten, auch bei den Tests, die ihnen nach dem Schlafentzug gegeben wurden, am schlechtesten abschnitten. Außerdem stellten sie fest, dass es einen großen Unterschied in den Auswirkungen auf die Probanden gab. Bei denjenigen, die am stärksten vom Schlafentzug betroffen waren, nahmen die kognitiven Fähigkeiten dramatisch ab – sie brauchten beispielsweise doppelt so lange, um zu reagieren. Im Vergleich dazu waren die Probanden mit den geringsten Auswirkungen nur 17 Prozent langsamer.

Zehn Freiwillige unterzogen sich nach dem Alkoholkonsum PET-Scans. Die Forscher berichten, dass die Probanden einen Anstieg der zerebralen A1-Adenosinrezeptoraktivität in mehreren Teilen des Gehirns erfuhren, was, wie sie anmerken, den Veränderungen ähnelt, die in früheren Studien bei Menschen mit Schlafentzug beobachtet wurden.

Weitere Informationen: Eva-Maria Elmenhorst et al. Cognitive impairments by alcohol and sleep deprivation indicate trait characteristics and a potential role for adenosine A1receptors, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1803770115

Abstract
Trait-ähnliche Unterschiede in der kognitiven Leistung nach Schlafentzug stellen für einige Personen ein höheres Risiko dar als für andere, wobei die Grundlage dieser Unterschiede weitgehend unbekannt bleibt. In ähnlicher Weise wurden interindividuelle Unterschiede bei der Beeinträchtigung durch Alkoholkonsum beobachtet. Wir untersuchten, ob sich Leistungsbeeinträchtigungen aufgrund von akutem oder chronischem Schlafverlust durch die Anfälligkeit einer Person für akuten Alkoholkonsum vorhersagen lassen. Außerdem haben wir mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) getestet, ob eine akute Alkoholinfusion zu einer Hochregulierung der zerebralen A1-Adenosinrezeptoren (A1ARs) führt, ähnlich den Veränderungen, die zuvor nach Schlafentzug beobachtet wurden. Die anhaltende Aufmerksamkeit bei der psychomotorischen Vigilanzaufgabe (PVT) wurde bei 49 gesunden Probanden (26 ± 5 SD Jahre; 15 Frauen) (i) unter Ausgangsbedingungen getestet: (ii) nach der Einnahme von Ethanol und entweder nach (iii) totalem Schlafentzug (TSD; 35 Stunden wach; n = 35) oder (iv) partiellem Schlafentzug (PSD; vier Nächte mit 5 Stunden planmäßigem Schlaf; n = 14). Ethanol- bzw. Placebo-induzierte Veränderungen der zerebralen A1AR-Verfügbarkeit wurden bei 10 gesunden männlichen Freiwilligen (31 ± 9 Jahre) mit 8-Cyclopentyl-3-(3-Fluorpropyl)-1-propylxanthin (CPFPX) PET gemessen. Hochsignifikante Korrelationen zwischen den durch Ethanol und Schlafentzug induzierten Leistungsbeeinträchtigungen wurden für verschiedene PVT-Parameter, einschließlich der mittleren Geschwindigkeit, festgestellt (TSD, r = 0,62; PSD, r = 0,84). Die Verfügbarkeit von A1AR stieg in mehreren Hirnregionen bei Ethanolinfusion um bis zu 26 %. Unsere Studien ergaben, dass einzelne Personen sowohl gegenüber Alkohol als auch gegenüber Schlafentzug anfällig oder resistent sind. Beide Interventionen führen zu einem allmählichen Anstieg der zerebralen A1AR-Verfügbarkeit, was auf einen möglichen gemeinsamen molekularen Reaktionsmechanismus hindeutet.

Zeitschrifteninformationen: Proceedings of the National Academy of Sciences

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