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Gehirnrhythmen und Schlaf

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Neurowissenschaften

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Zusammenfassung

Thema von Kapitel 19 sind Systeme, die die Rhythmen des Gehirns erzeugen: sowohl die schnellen elektrischen Rhythmen während der Schlaf- und Wachphasen als auch die langsamen circadianen Rhythmen, denen die Kontrolle von Hormonen, Körpertemperatur, der Wachheit und des Stoffwechsels unterliegt. Das Vorderhirn, insbesondere die Großhirnrinde, produziert eine Reihe rascher elektrischer Rhythmen, die leicht messbar sind und eng mit interessanten Verhaltensweisen, einschließlich Schlaf, korrelieren. Zuerst wird das Elektroenzephalogramm (EEG) diskutiert, weil es die klassische Methode ist, um Hirnrhythmen aufzuzeichnen, und weil es für die Diskussion von Schlaf grundlegend ist. Schlaf wird ausführlich behandelt, weil er so komplex und allgegenwärtig ist – und weil er uns so sehr am Herzen liegt. Schließlich wird das Wissen über die inneren Zeitgeber zusammengefasst, die Vigilanz, Hormonausschüttung, Körpertemperatur und Stoffwechsel steuern.

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Authors and Affiliations

  1. Massachusetts Institute of Technology, Massachusetts, PA, USA

    Mark F. Bear

  2. Brown University, Providence, Rhode Island, PA, USA

    Barry W. Connors & Michael A. Paradiso

Authors
  1. Mark F. Bear
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  2. Barry W. Connors
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  3. Michael A. Paradiso
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Editors and Affiliations

  1. Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany

    Andreas K. Engel

Wiederholungsfragen

Wiederholungsfragen

  1. 1.

    Warum hat ein EEG mit verhältnismäßig schnellen Frequenzen in der Regel kleinere Amplituden als ein EEG mit langsameren Frequenzen?

  2. 2.

    Die Hirnrinde des Menschen ist sehr groß und muss vielfach gefaltet sein, um in den Schädel zu passen. Wie wirken sich die Faltungen und Schichten der Cortexoberfläche auf die Hirnsignale aus, die von einer EEG-Elektrode auf der Kopfhaut abgeleitet werden?

  3. 3.

    Schlaf ist offenbar ein Verhalten, das allen Säugetieren, Vögeln und Reptilien gemeinsam ist. Bedeutet das, dass Schlaf eine Funktion erfüllt, die für das Leben dieser höheren Wirbeltiere essenziell ist? Wenn Sie meinen, dass dem nicht so ist, welche Erklärung gibt es für die Macht des Schlafes?

  4. 4.

    Ein EEG während des REM-Schlafes ähnelt sehr stark einem EEG im Wachzustand. Wie unterscheiden sich Gehirn und Körper im REM-Schlaf von Gehirn und Körper im Wachzustand?

  5. 5.

    Welche mögliche Erklärung gibt es für die relative Unempfindlichkeit des Gehirns gegenüber sensorischen Informationen während des REM-Schlafes im Vergleich zum Wachzustand?

  6. 6.

    Der SCN erhält direkte Eingänge aus der Retina, und auf diese Weise können Hell-Dunkel-Zyklen circadiane Rhythmen regulieren. Wenn die Axone der Retina unterbrochen würden, welchen Effekt hätte das auf die circadianen Rhythmen des Schlafens und Wachseins beim Menschen?

  7. 7.

    Welche Unterschiede gäbe es zwischen den Verhaltensfolgen einer freilaufenden circadianen Uhr und überhaupt keiner inneren Uhr?

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Bear, M.F., Connors, B.W., Paradiso, M.A. (2018). Gehirnrhythmen und Schlaf. In: Engel, A. (eds) Neurowissenschaften. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-57263-4_19

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-57263-4_19

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  • Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-57262-7

  • Online ISBN: 978-3-662-57263-4

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