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PNI Autumn School in Witten
Priv.-Doz. Dr. med. Tanja Lange Klinik für Rheumatologie & Klinische Immunologie, Universität Lübeck
Magnus Wennman »Where the children sleep« Mahdi 1,5 Jahre alt Freitag, 17. November 2017
17-18 Uhr, PNI & Schlaf I
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1998 …
2007 …
2014 …
Fachärztin Innere Medizin
Seit 2015
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Forschung
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Does the body rule the mind …
… or does the mind rule the body?
…. I don‘t know…. !
The Smith Still Ill 1984
Forschung
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Phylogenese (Fliege – Mensch)
Ontogenese (Säugling – Greis)
Epidemiologie (Quer-/Längsschnitt)
Schlaflabor
sam
jink
s.co
m
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Tiefschlaf – Erste Nachthälfte
EEG
Tiefschlaf
1 2 3 4 5 6 7 Uhr
nonREM
4
23 24
12
3
REM
EEG
EOG
EMG
REM – Zweite Nachthälfte
Schlaflabor
N1 N2 N3 R
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Tiefschlaf – Erste Nachthälfte
EEG
Tiefschlaf
1 2 3 4 5 6 7 Uhr
nonREM
4
23 24
12
3
REM
EEG
EOG
EMG
REM – Zweite Nachthälfte
Schlaflabor
Schlafeffizienz = Schlafminuten/Zeit im Bett
N1 N2 N3 R
Schlafspindel
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Aktigraphieht
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Fragebögen, Schlaftagebuch …
www.depression-heute.de
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Totaler Schlafentzug
Partieller Schlafentzug = Schlafrestriktion
Selektiver Tiefschlafentzug
Schlafextension
MittagsschlafMedikamente Stimulation
Schlafmanipulation
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Schlafmanipulation
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Warum schlafen wir?
de.wikipedia.org
avaxnews.net
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de.wikipedia.org
avaxnews.net
sott.net
Warum schlafen wir?
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Helene Lange, 4 Jahre alt (2010)
Warum schlafen wir?
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sleep-for-fit.de
… um zu wachsen!
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23 07 20 Uhr
Wachstumshormon
Cortisol
katabol
anabol
Prolaktin
Wachstum, Eiweissbildung, Regeneration …+
–
… um zu wachsen!
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flic
kr.c
om
Noonan et al.: Growing pains: Are they due to increased growth during Recumbency as documented in a lamb model? J Pediatr Orthop 2004
… um zu wachsen!
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vogue.com
… um schön zu sein!
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… um schön zu sein!
Axelsson J et al. BMJ 2010
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… um schön zu sein!
Axelsson J et al. BMJ 2010
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… um schön zu sein!
Axelsson J et al. BMJ 2010
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1. EEG, EOG, EMG und Blutentnahmen im Schlaflabor, Schlaf- manipulationen, Schlaf dient dem Wachstum und der Schönheit
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spektrum.de
… um schlau zu sein!
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… um schlau zu sein!
Schlaf ist wichtig…
… vor dem Lernen … nach dem Lernen
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… um schlau zu sein!ne
uros
cien
cene
ws.
com
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Synaptische Potenzierung
… um schlau zu sein!ne
uros
cien
cene
ws.
com
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… um schlau zu sein!ne
uros
cien
cene
ws.
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Synaptische Depotenzierung
(Löschen unnützer Synapsen im Tiefschlaf)
Synaptische Potenzierung
Tononi G & Cirelli C Sleep Med Rev 2006
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… um schlau zu sein!
YouTube Giulio Tononi 2011
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Schlaf ist wichtig…
… vor dem Lernen … nach dem Lernen
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Posterpräsentation PNIRS 2015
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Posterpräsentation PNIRS 2015
… um schlau zu sein!
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Posterpräsentation PNIRS 2015
… um schlau zu sein!
Lernen von Wort- oder Bildpaaren
Schlaf vs. Schlafentzug
Abruf- Testung
rave
nsbu
rger
1000vokabeln.de
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Diekelmann & Born Nat Rev Neurosci 2010, Rasch & Born Physiol Rev 2013
… um schlau zu sein!
rave
nsbu
rger
1000vokabeln.de
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Slow oscillations ca. 0.8 Hz
Tiefschlaf
Konsolidierung
… um schlau zu sein!
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Slow oscillations ca. 0.8 Hz
Die Oszillationen sind gleich- sam die messbaren Bugwellen der elektrischen Vorgänge, mit denen das Hirn die Erinnerung aus dem Zwischenspeicher im Hippocampus in den Kortex schiebt. Die Zeit 2006
Tiefschlaf
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Konsolidierung
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Posterpräsentation PNIRS 2015
… um schlau zu sein!
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… um schlau zu sein!Schlaf ist wichtig…
… vor dem Lernen … nach dem LernenSynaptische
DepotenzierungSystemische
Konsolidierung
Löschen unnützer
Information
Speichern wichtiger
Information
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… um schlau zu sein!Schlaf ist wichtig…
… vor dem Lernen … nach dem LernenSynaptische
DepotenzierungSystemische
Konsolidierung
Löschen unnützer
Information
Speichern wichtiger
Information
Ribeiro S Pflügers Arch 2011
Synaptis
che
Prägung
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Rasch & Born Physiol Rev 2013
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Enkodierung AbrufKonsolidierung
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… um schlau zu sein!
uni-
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eck.
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… um schlau zu sein!
uni-
lueb
eck.
de
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Rasch B et al. Science 2007
… um schlau zu sein!
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Rasch B et al. Odor cues during slow-wave sleep prompt declarative memory consolidation Science 2007
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Schreiner T et al. Nat Commun 2015
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Wagner U et al. Nature 2004
… um schlau zu sein!
arti
kelm
agaz
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Wagner U et al. Nature 2004
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Wang Quingsong
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![Page 49: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/49.jpg)
Marshall L et al. Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory Nature 2006
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Ngo HV et al. Neuron 2013
… um schlau zu sein!
![Page 51: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/51.jpg)
YouTube Jan Born 2016
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![Page 52: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/52.jpg)
http://www.tivi.de/mediathek/sendung-895212/schlaf-dich-schlau-1004638/
… um schlau zu sein!
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2. Tiefschlaf dient der synaptischen Depotenzierung
& der systemische Konsolidierung. Triggerung der Reaktivierung durch Gerüche oder Wörter,
Einsicht, Abstrahierung, elektrische & akustische Tiefschlafstimulation.
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Was macht das Immunsystem?
Innere & äußere Sicherheit
![Page 55: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/55.jpg)
Randy Gardner, 11 Tage totaler Schlafentzug
Gulevich G et al. Arch Gen Psychiatry 1966
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Was macht das Immunsystem?
![Page 56: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/56.jpg)
Born & Lange Lehrbuch der klinischen Pathophysiologie komplexer chronischer Erkrankungen 2006
Während der Wachheit reichert sich ein Schlaffaktor an, der Müdigkeit, Schläfrigkeit und schließlich Schlaf induziert.
Schlaffaktoren
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Anreicherung von Schlaffaktoren
-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren
Schlaffaktoren
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Anreicherung von Schlaffaktoren
-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren
Ein Schlaffaktor: Adenosin.
Schlaffaktoren
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Anreicherung von Schlaffaktoren
-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren
Ein Schlaffaktor: Adenosin. Ein Gegenmittel: Koffein.
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Schlaffaktoren
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Anreicherung von Schlaffaktoren
-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren
Ein Schlaffaktor: Adenosin. Ein Gegenmittel: Koffein.
Weitere Schlaffaktoren: IL-1, TNF.
kaffee-tee-schokolade.com
Schlaffaktoren
![Page 61: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/61.jpg)
Clinton et al. J Clin Sleep Med 2011
Schlaffaktoren
![Page 62: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/62.jpg)
Krueger et al. Nat Rev Neurosci 2008
Schlaffaktoren
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Schlaffaktoren
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Online Offline
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TiefschlafMüdigkeit, Schläfrigkeit
Schlaffaktoren
Lernen
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Online Offline
IL-1 TNF&
TiefschlafMüdigkeit, Schläfrigkeit
Schlaffaktoren
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‘Use-dependent sleep‘
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Landolt HP Biochem Pharmacol 2008
Koffein blockiert die Adenosin- wirkung
Schlaffaktoren
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Caumes E et al. Presse Med 2015
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Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch
Schläfrigkeit
![Page 69: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/69.jpg)
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3. Die Schlaffaktoren Adenosin, IL-1 & TNF reichern sich während der Wachheit an und induzieren Tiefschlaf; Schläfrigkeit kann man messen – SWA, MSLT, SSS, ESS
![Page 74: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/74.jpg)
Rookwood et al. Incidence of and risk factors for nodding off at scientific sessions CMAJ 2004
Vielen Dank!
![Page 75: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/75.jpg)
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![Page 77: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/77.jpg)
![Page 78: 17-18 Uhr, PNI & Schlaf I · sk Caumes E et al. Presse Med 2015 Schläfrigkeit. m Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch Schläfrigkeit. e Schläfrigkeit.html](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041201/5d46f73188c993780d8b6cf7/html5/thumbnails/78.jpg)