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Mit der Bartagame ins Reich der Träume

Säugetiere und Vögel wechseln beim Schlafen mehrmals zwischen verschiedenen Phasen. Nun haben Forscher dieses Muster erstmals bei Reptilien nachgewiesen.
Wir wissen nicht, wovon Bartagamen träumen, aber dass sie es tun, scheint für Wissenschaftler außer Frage zu stehen. Foto: (31694990) Wir wissen nicht, wovon Bartagamen träumen, aber dass sie es tun, scheint für Wissenschaftler außer Frage zu stehen.
Frankfurt. 

Reptilien schlafen ähnlich wie Säugetiere oder Vögel. Anders als bisher vermutet lässt sich auch in ihrem Gehirn ein Wechsel verschiedener Schlafphasen messen, berichten Forscher des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung in Frankfurt im Fachblatt „Science“. Vermutlich sei das Netzwerk zur Kontrolle der Schlafphasen im Verlauf der Evolution schon viel früher entstanden als angenommen, vor mindestens 300 Millionen Jahren, bevor sich die Entwicklungslinien von Reptilien, Säugetieren und Vögeln trennten.

Mehrmals pro Nacht wechseln Menschen zwischen zwei verschiedenen Schlafphasen, dem REM- und dem Non-REM-Schlaf. REM (Rapid Eye Movement) steht für ein wesentliches Kennzeichen dieser als Traumschlaf bezeichneten Schlafphase: Die schnelle Bewegung der Augen hinter den geschlossenen Lidern. Während dieser Phase träumen Menschen besonders lebhaft und häufig. Körperlich geht sie einher mit einer Zunahme der Hirnaktivität, auch Herz- und Atemfrequenz sowie der Blutdruck steigen an. Im Non-REM-Schlaf ist die Gehirnaktivität geringer. Bisher glaubten Experten, das Schlafmuster mit REM und Non-REM-Phasen existiere nur bei Säugern und Vögeln.

Die Frankfurter Forscher um Gilles Laurent haben dies widerlegt. Sie hatten fünf Exemplare von Streifenköpfigen Bartagamen (Pogona vitticeps) verkabelt, um die elektrophysiologische Aktivität ihres Gehirns beim Schlafen zu messen. Sie stellten fest, dass sich bei den Reptilien REM- und Non-REM-Schlafphasen abwechselten, wenn auch in deutlich schnellerem Rhythmus. Jede Phase dauerte nur etwa 80 Sekunden; insgesamt durchliefen die Tiere rund 350 Zyklen pro Nacht. Zum Vergleich: Beim Menschen wechseln sich pro Nacht etwa vier bis fünf 90-minütige Zyklen miteinander ab. Insgesamt scheine der Reptilienschlaf einfacher und damit näher am Ursprung des Hirnschlafs zu sein.

Vögel, Reptilien und Säugetiere gehören zu den Amnioten – einer Gruppe der Landwirbeltiere, die sich unabhängig vom Wasser vermehren können. Sie spalteten sich schnell nach ihrer Entstehung vor etwa 320 Millionen Jahren in zwei Hauptlinien auf. Eine führte zu den Säugern, die zweite zu den Reptilien und den Vögeln.

Die Forscher halten es für unwahrscheinlich, dass die wechselnden Schlafphasen im Verlauf der Evolution unabhängig voneinander bei Reptilien, Säugern und Vögeln entstanden sind. „Zu postulieren, dass so ein komplexes Phänomen wie die Dynamik des Gehirns beim Schlaf zwei oder drei Mal während der Amnioten-Evolution entstanden ist, ist viel weniger plausibel, als einen gemeinsamen Ursprung anzunehmen“, wird Laurent zitiert.

Die aufgezeichneten Aktivitätsmuster ähnelten denen von Ratten, entstünden aber überraschenderweise in einem anderen Hirnbereich, fanden die Wissenschaftler weiter heraus. Was das bedeute, müsse weiter untersucht werden. Weitere Studien könnten auch Erkenntnisse dazu liefern, wie Informationen im Schlaf verarbeitet werden. Es ist bekannt, dass bestimmte elektrophysiologische Signaturen, die die Forscher auch bei den Reptilien feststellten, mit der Festigung von Gedächtnisinhalten in Verbindung stehen.

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