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Die geheimnisvollen Verflechtungen zwischen Schlaf und Parkinson-Krankheit
von Agnese Codignola
Schlaf und Parkinson-Krankheit: Was verbindet eine grundlegende physiologische Funktion mit einer neurodegenerativen Erkrankung, die vor allem durch Bewegungsstörungen und Zittern gekennzeichnet ist, bevor sie zum Verlust kognitiver Funktionen führt? In der Tat so einiges, wenn auch nicht alle Aspekte dieses Zusammenhangs geklärt sind. Eines der ersten Anzeichen der Parkinson-Krankheit ist bekanntlich die Beeinträchtigung des Schlafs in Bezug auf Dauer und Integrität. Darüber hinaus ist der gesamte Krankheitsverlauf nachgewiesenermassen durch Schlaflosigkeit gekennzeichnet sowie durch die Unfähigkeit, selbst während des Träumens stillzuhalten.
Doch während das klinische Erscheinungsbild seit vielen Jahren bekannt ist, sind die zugrunde liegenden Mechanismen auf Ebene der einzelnen Nervenzellen noch weitgehend ungeklärt. Aus diesem Grund führte Salvatore Galati, Leiter der Abteilung für Bewegungsstörungen am Neurocentro della Svizzera italiana, vor einigen Jahren eine eingehende Studie durch, die bei seinen Patientinnen und Patienten ansetzte und schliesslich mithilfe eines Ansatzes, der heute als translational bezeichnet wird, einige Erklärungen für die grundlegenden Mechanismen der Anomalien lieferte und in der Folge Hypothesen für neue therapeutische Ansätze aufstellte.
«Um zu verstehen, warum der Schlaf bei neurodegenerativen Erkrankungen eine so wichtige Rolle spielt – erklärt Galati – ist es vielleicht angebracht, daran zu erinnern, was während des Schlafs eigentlich passiert. Vereinfacht kann man sagen, dass das Gehirn während der Schlafstunden gewissermassen Nervenverbindungen kappt: Überflüssige Verbindungen werden abgebaut und wichtige gestärkt, wie einige Versuche an Tiermodellen sehr deutlich zeigten. Bei Parkinson treten im Verlauf der Krankheit Schlafstörungen auf, die den Übergang von der anfänglichen zur fortgeschrittenen Form markieren: Nach und nach kommt es zu Anomalien und Unterbrechungen sowie zur Fragmentierung und zu unwillkürlichen Bewegungen (sogenannten Dyskinesien), die nachgewiesenermassen auf einen Überschuss an Verbindungen in bestimmten Hirnregionen zurückzuführen sind, wie etwa im Striatum und in den Basalkernen (den im Falle der Parkinson-Krankheit am stärksten beeinträchtigten Hirnregionen), die für die Bewegungssteuerung zuständig sind. Mit anderen Worten: Die Krankheit verhindert die normale Ausdünnung der Verbindungen, was wiederum zu motorischen Störungen führt».
Mithilfe des Elektroenzephalogramms (EEG) – fährt der Neurologe fort – kann man die Ausdünnung der Verbindungen quantifizieren, vor allem, indem man den sogenannten Bereich der Delta-Wellen untersucht. «Bei gesunden Menschen – betont Galati – ist die Aktivität dieser Wellen in der Einschlafphase besonders hoch und nimmt während des Schlafs allmählich ab, bis sie in den letzten Minuten vor dem Aufwachen schliesslich ein Minimum erreicht. Im Vergleich zu diesem „normalen“ Schema weisen Parkinson-Patientinnen und -Patienten bereits in der ersten Schlafphase eine geringe Delta-Aktivität auf. Dies wurde in Tiermodellen der Erkrankung nachgewiesen. Zudem konnten wir dies an 13 Patienten mit anfänglicher, neu diagnostizierter oder sogar fortgeschrittener Krankheit beobachten, die jedoch keine Dyskinesie (Bewegungsstörungen) aufwiesen. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der wissenschaftlichen Zeitschrift Annals of Neurology veröffentlicht. Wir möchten herausfinden – so Galati weiter –, ob ein Zusammenhang zwischen der Abnahme der Delta-Wellen im Schlaf und einer verminderten Bildung neuer Verbindungen im Wachzustand besteht, die wiederum eine Folge der Degeneration der Nervenzellen ist. Dies würde bedeuten, dass die Plastizität geringer ist und weniger Verbindungen gebildet werden, was sich auf die Schlafaktivität auswirkt und weniger „Aufräumarbeiten“ erforderlich macht. Um diesen Aspekt zu klären, planen wir dank der Fördermittel der Synapsis Foundation auch eine vertiefte Studie über den Wachzustand und insbesondere den Bereich der Theta-Wellen, die den Delta-Wellen entgegengesetzt verlaufen: Wir möchten im Detail untersuchen, welche Merkmale sie sowohl morgens als auch zehn Stunden später aufweisen».
Die Beeinträchtigung des Schlafs mit spezifischen elektroenzephalografischen und klinischen Merkmalen (wie z. B. Dyskinesien) kann also auf eine Fehlfunktion in bestimmten Bereichen hindeuten: ein wichtiger Schritt nach vorne, dem bald weitere folgen könnten. Galati fügt hinzu: «2022 erhielten wir Fördermittel von Parkinson Schweiz, um zu überprüfen, ob es möglich ist, mittels spezifischer Massnahmen im Bereich der Delta-Wellen den Folgen der Neurodegeneration entgegenzuwirken. Es gibt bereits Geräte zur Verlängerung der Delta-Wellen: Es handelt sich um Hauben, die während des Schlafens getragen werden. Sie zeichnen die Hirnaktivität auf und werden bei Erreichen bestimmter Werte aktiviert. An diesem Punkt übertragen sie besondere Töne mit einer Wellenfrequenz von etwa einem Hertz, die den Delta-Bereich erweitern sollen. Durch die daraus folgende Zunahme der im Schlaf abgebauten Verbindungen könnten – so die Arbeitshypothese – die Dyskinesien von Parkinson-Patientinnen und -Patienten abgeschwächt werden. In den kommenden Monaten werden wir diese Hypothese an etwa fünfzehn Probandinnen und Probanden überprüfen, die gebeten werden, die zuvor erwähnten Hauben zu tragen, welche in der Hälfte der Fälle die vorgesehenen Töne und in den anderen Fällen nur Kontrolltöne abgeben werden.»
Heute wird die Parkinson-Krankheit im Wesentlichen mit Levodopa, einem in den siebziger Jahren eingeführten Medikament, behandelt. Seitdem wurden aus therapeutischer Sicht keine nennenswerten Fortschritte erzielt. Aus diesem Grund könnten innovative Ansätze wie der des Neurocentro zahlreiche Überraschungen bereithalten, was teilweise bereits der Fall ist.