1
00:00:00,741 --> 00:00:02,383
Schlaf.

2
00:00:02,383 --> 00:00:04,964
Damit verbringen wir etwa 
ein Drittel unseres Lebens.

3
00:00:04,964 --> 00:00:08,505
Doch wissen wir auch, was dabei passiert?

4
00:00:08,885 --> 00:00:11,020
Vor 2000 Jahren behauptete Galen,

5
00:00:11,020 --> 00:00:14,150
einer der bedeutendsten
medizinischen Forscher der Antike,

6
00:00:14,150 --> 00:00:16,458
dass, während wir wach sind,

7
00:00:16,458 --> 00:00:19,458
die Triebkraft des Gehirns -- sein Saft,

8
00:00:19,458 --> 00:00:22,988
durch den gesamten Körper 
fließt und ihn belebt,

9
00:00:22,988 --> 00:00:25,938
aber das Gehirn selbst 
"ausgetrocknet" zurückbleibt.

10
00:00:26,594 --> 00:00:28,474
Er dachte, dass wenn wir schlafen

11
00:00:28,474 --> 00:00:30,560
all diese Flüssigkeit aus dem Körper

12
00:00:30,560 --> 00:00:32,018
zurückströmen würde,

13
00:00:32,018 --> 00:00:33,873
um das Gehirn zu rehydrieren

14
00:00:33,873 --> 00:00:36,263
und den Geist zu beleben.

15
00:00:36,263 --> 00:00:38,769
Das klingt für uns heute
absolut lächerlich.

16
00:00:39,239 --> 00:00:42,389
Doch Galen versuchte nur 
etwas am Schlaf zu erklären,

17
00:00:42,389 --> 00:00:44,708
mit dem wir täglich tun haben.

18
00:00:44,938 --> 00:00:46,659
Wir alle wissen aus Erfahrung,


19
00:00:46,659 --> 00:00:49,659
dass Schlaf den Geist belebt,

20
00:00:49,659 --> 00:00:53,184
und wenn wir nicht schlafen 
wird der Geist eingetrübt.

21
00:00:53,733 --> 00:00:56,322
Obwohl wir heute viel mehr 
über den Schlaf wissen

22
00:00:56,322 --> 00:00:59,022
als zu Galens Zeiten,

23
00:00:59,022 --> 00:01:01,392
haben wir immer noch nicht verstanden,


24
00:01:01,392 --> 00:01:03,160
warum gerade der Schlaf, 


25
00:01:03,160 --> 00:01:04,930
die unglaubliche Funktion hat,

26
00:01:04,930 --> 00:01:06,396
den Geist zu regenerieren.

27
00:01:06,396 --> 00:01:09,566
Heute möchte ich über eine 
aktuelle Untersuchung sprechen,

28
00:01:09,566 --> 00:01:11,944
die ein neues Licht auf diese Frage wirft.

29
00:01:12,114 --> 00:01:17,734
Wir fanden heraus, dass Schlaf
eine Art raffinierte Lösung ist,

30
00:01:17,734 --> 00:01:20,154
um die Grundbedürfnisse
des Gehirns zu erfüllen.

31
00:01:20,154 --> 00:01:22,468
Das Gehirn erfüllt die hohen Ansprüche


32
00:01:22,468 --> 00:01:24,683
auf eine einfache und einzigartige Weise,

33
00:01:24,683 --> 00:01:29,342
die es von allen anderen Organen 
des Körpers unterscheidet.

34
00:01:30,461 --> 00:01:32,180
Fast die gesamte Biologie


35
00:01:32,180 --> 00:01:35,180
kann als eine Reihe von Problemen

36
00:01:35,180 --> 00:01:37,930
und den zugehörigen 
Lösungen gesehen werden.

37
00:01:37,930 --> 00:01:41,261
Ein Problem, das jedes Organ lösen muss,

38
00:01:41,261 --> 00:01:43,841
ist seine Zellen, rund um die Uhr,

39
00:01:43,841 --> 00:01:45,810
mit Nährstoffen zu versorgen.

40
00:01:45,810 --> 00:01:48,138
Im Gehirn ist das besonders entscheidend.

41
00:01:48,138 --> 00:01:50,355
Seine hohe elektrische Aktivität

42
00:01:50,355 --> 00:01:53,213
benötigt ein Viertel 
der gesamten Körperenergie,

43
00:01:53,213 --> 00:01:57,243
obwohl es nur zwei Prozent 
der Körpermasse ausmacht.

44
00:01:58,000 --> 00:02:01,723
Das Kreislaufsystem löst 
das Problem der Nährstoffversorgung,

45
00:02:01,723 --> 00:02:04,763
indem Blutgefäße unseren Körper

46
00:02:04,763 --> 00:02:08,106
mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen.

47
00:02:08,106 --> 00:02:11,120
Sie sehen es in diesem Video.

48
00:02:11,120 --> 00:02:13,172
Hier sind die Blutgefäße des Gehirns

49
00:02:13,172 --> 00:02:15,597
einer lebenden Maus abgebildet.

50
00:02:15,597 --> 00:02:18,117
Die Blutgefäße bilden 
ein komplexes Netzwerk,

51
00:02:18,117 --> 00:02:20,465
das das gesamte Gehirn ausfüllt.

52
00:02:20,465 --> 00:02:22,266
Sie beginnen an der Oberfläche

53
00:02:22,266 --> 00:02:25,147
und tauchen in das Gewebe hinab.

54
00:02:25,147 --> 00:02:27,508
So wird jede einzelne Hirnzelle

55
00:02:27,508 --> 00:02:31,783
mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt.

56
00:02:33,316 --> 00:02:37,586
Genau wie jede Zelle Nährstoffe benötigt,

57
00:02:37,586 --> 00:02:40,997
produziert sie auch Abfall
als Nebenprodukt.

58
00:02:41,297 --> 00:02:44,273
Die Ausscheidung dieses Abfalls 
ist das zweite Grundproblem,

59
00:02:44,273 --> 00:02:47,930
das jedes Organ lösen muss.

60
00:02:47,930 --> 00:02:50,562
Dieses Diagramm zeigt 
das Lymphsystem des Körpers,

61
00:02:50,562 --> 00:02:53,305
das dafür zuständig ist,
diesen Bedarf zu erfüllen.

62
00:02:53,305 --> 00:02:56,135
Es ist ein zweites Gefäßsystem,

63
00:02:56,135 --> 00:02:58,367
das durch den gesamten Körper verläuft.

64
00:02:58,367 --> 00:03:00,471
Es nimmt Proteine und anderen Abfall

65
00:03:00,471 --> 00:03:02,888
aus den Zellzwischenräumen auf,

66
00:03:02,888 --> 00:03:04,672
sammelt und verfrachtet sie ins Blut,

67
00:03:04,672 --> 00:03:06,134
damit sie zersetzt werden.

68
00:03:06,134 --> 00:03:08,975
Wenn Sie sich dieses Diagramm 
genauer ansehen,

69
00:03:08,975 --> 00:03:10,534
werden Sie etwas bemerken,

70
00:03:10,534 --> 00:03:12,518
das nicht sehr viel Sinn macht.

71
00:03:12,518 --> 00:03:14,616
Wenn Sie in diesen Kopf zoomen würden,

72
00:03:14,616 --> 00:03:16,373
würden Sie feststellen,

73
00:03:16,373 --> 00:03:19,736
dass es keine Lymphgefäße im Gehirn gibt.

74
00:03:21,396 --> 00:03:23,598
Ist das nicht merkwürdig?

75
00:03:24,308 --> 00:03:27,402
Das Gehirn ist ein sehr aktives Organ,

76
00:03:27,402 --> 00:03:30,637
das dementsprechend 
viel Abfall produziert,

77
00:03:30,637 --> 00:03:32,902
der wirksam beseitigt werden muss.

78
00:03:32,902 --> 00:03:35,239
Ohne Lymphgefäße kann das Gehirn

79
00:03:35,239 --> 00:03:37,521
den Abfall nicht beseitigen.


80
00:03:37,521 --> 00:03:40,627
Also funktioniert die Art wie
der restliche Körper gereinigt wird,

81
00:03:40,627 --> 00:03:42,451
nicht im Gehirn.

82
00:03:42,451 --> 00:03:46,659
Wie regelt das Gehirn nun
die Abfallentsorgung?

83
00:03:46,659 --> 00:03:52,600
Mit dieser banalen Frage ist unsere 
Gruppe in die Geschichte eingestiegen.

84
00:03:53,540 --> 00:03:56,970
Als wir die Tiefen 
unseres Gehirns erforschten,

85
00:03:56,970 --> 00:04:00,550
die Neuronen und Blutgefäße,

86
00:04:01,000 --> 00:04:04,120
fanden wir die unerwartete 
Lösung des Gehirns

87
00:04:04,120 --> 00:04:07,227
für die Abfallentsorgung.

88
00:04:07,227 --> 00:04:11,550
Sie war raffiniert und 
gleichzeitig wunderschön.

89
00:04:12,658 --> 00:04:15,215
Ich sage Ihnen, was wir herausfanden.

90
00:04:15,215 --> 00:04:18,969
Das Gehirn wird von sauberer, 
klarer Flüssigkeit umschlossen,

91
00:04:18,969 --> 00:04:21,120
der sogenannten Zerebrospinalflüssigkeit.

92
00:04:21,120 --> 00:04:22,589
Wir nennen sie CSF.

93
00:04:22,589 --> 00:04:26,149
Die CSF füllt den Raum um das Gehirn aus.

94
00:04:26,149 --> 00:04:29,902
Abfall aus dem Inneren des Gehirns
gelangt nach draußen in die CSF,

95
00:04:29,902 --> 00:04:33,157
die mit dem Abfall ins Blut
abtransportiert wird.

96
00:04:33,157 --> 00:04:36,907
Das erinnert an 
das Lymphsystem, nicht wahr?

97
00:04:36,907 --> 00:04:41,365
Die Flüssigkeit und der Abfall 
aus dem Inneren des Hirns,

98
00:04:41,365 --> 00:04:45,924
sickert nicht zufällig nach draußen.

99
00:04:46,138 --> 00:04:49,861
Stattdessen gibt es
ein spezialisiertes Leitungssystem,

100
00:04:49,861 --> 00:04:53,753
das diesen Prozess 
organisiert und ermöglicht.

101
00:04:53,753 --> 00:04:55,902
Sie sehen es in diesen Videos.

102
00:04:55,902 --> 00:05:00,370
Wir stellen hier wieder das Gehirn 
lebendiger Mäuse dar.

103
00:05:00,370 --> 00:05:04,407
Rechts sehen Sie, was an
der Hirnoberfläche passiert,

104
00:05:04,407 --> 00:05:09,590
und links, was unter der Oberfläche
im Gewebe geschieht.

105
00:05:09,590 --> 00:05:11,898
Wir haben die Blutgefäße rot markiert

106
00:05:11,898 --> 00:05:15,552
und die CSF, die das Gehirn
einschließt, ist grün.

107
00:05:15,745 --> 00:05:17,545
Überraschend ist,

108
00:05:17,545 --> 00:05:20,796
dass die Flüssigkeit außerhalb des Gehirns

109
00:05:20,796 --> 00:05:23,608
nicht nur außerhalb bleibt.

110
00:05:23,608 --> 00:05:28,134
Stattdessen wird die CSF entlang
der Außenseiten der Blutgefäße

111
00:05:28,134 --> 00:05:31,916
in und durch das Gehirn gepumpt.

112
00:05:31,916 --> 00:05:38,070
Wenn sie dort entlangfließt,
spült sie den Abfall

113
00:05:38,070 --> 00:05:44,089
aus den Zwischenräumen
der Gehirnzellen.

114
00:05:44,289 --> 00:05:49,601
Die Außenseiten der Blutgefäße 
auf diese Art zu nutzen,

115
00:05:49,601 --> 00:05:52,107
ist eine raffinierte Lösung.

116
00:05:52,107 --> 00:05:56,669
Da das Gehirn von einem 
massiven Schädel eingeschlossen ist,

117
00:05:56,669 --> 00:05:58,755
und aus sehr vielen Zellen besteht,

118
00:05:58,755 --> 00:06:03,250
gibt es keinen Platz mehr
für ein zweites Gefäßsystem,

119
00:06:03,250 --> 00:06:05,100
wie das Lymphsystem.

120
00:06:05,100 --> 00:06:07,926
Die Blutgefäße sind von der Hirnoberfläche

121
00:06:07,926 --> 00:06:10,926
mit jeder Zelle vernetzt.

122
00:06:10,926 --> 00:06:15,200
Die Flüssigkeit erreicht 
außerhalb dieser Gefäße

123
00:06:15,200 --> 00:06:19,260
ebenfalls jeden Hirnbereich.

124
00:06:19,260 --> 00:06:23,744
Die Blutgefäße umzufunktionieren, 
ist ein sehr schlauer Weg,

125
00:06:23,744 --> 00:06:29,249
um die Funktion eines zweiten 
Gefäßsystems zu ersetzen.

126
00:06:29,249 --> 00:06:33,658
Deshalb braucht es kein Lymphsystem.

127
00:06:33,658 --> 00:06:36,959
Interessanterweise verwendet 
kein anderes Organ diesen Ansatz

128
00:06:36,959 --> 00:06:40,609
zur Beseitigung des Abfalls
aus den Zellzwischenräumen.

129
00:06:40,610 --> 00:06:45,470
Diese Lösung ist einzigartig
für das Gehirn.

130
00:06:46,430 --> 00:06:48,698
Unsere überraschendste Entdeckung ist,

131
00:06:48,698 --> 00:06:52,751
das alles, was ich Ihnen gerade
darüber erzählt habe,

132
00:06:52,751 --> 00:06:56,469
wie diese Flüssigkeit 
durch unser Gehirn fließt,

133
00:06:56,469 --> 00:07:00,653
nur geschieht, während wir schlafen.

134
00:07:00,653 --> 00:07:02,103
Das Video auf der linken Seite 


135
00:07:02,103 --> 00:07:04,364
zeigt die Bewegung der CSF

136
00:07:04,364 --> 00:07:07,970
im Gehirn einer lebendigen, wachen Maus.

137
00:07:07,970 --> 00:07:09,843
Da ist fast gar nichts.

138
00:07:09,843 --> 00:07:11,718
Bei demselben Tier sieht man,

139
00:07:11,718 --> 00:07:14,623
kurz nachdem es eingeschlafen ist,

140
00:07:14,623 --> 00:07:19,420
dass die CSF durch das Gehirn schießt.

141
00:07:19,420 --> 00:07:21,338
Wir haben entdeckt,

142
00:07:21,338 --> 00:07:24,570
dass zum Zeitpunkt,
wenn das Gehirn zu schlafen anfängt,

143
00:07:24,570 --> 00:07:27,233
die Hirnzellen scheinbar schrumpfen

144
00:07:27,233 --> 00:07:29,270
und Platz zwischen ihnen entsteht.

145
00:07:29,270 --> 00:07:31,407
So kann Flüssigkeit hindurchfließen

146
00:07:31,407 --> 00:07:34,140
und Abfall entfernt werden.

147
00:07:34,140 --> 00:07:37,694
Es scheint, dass Galen
auf dem richtigen Weg war,

148
00:07:37,694 --> 00:07:38,910
als er schrieb,

149
00:07:38,910 --> 00:07:43,010
dass im Schlaf Flüssigkeit 
durch das Gehirn fließt.

150
00:07:43,342 --> 00:07:47,445
2000 Jahre später zeigen
unsere Untersuchungen,

151
00:07:47,455 --> 00:07:52,688
wenn das Gehirn wach und hochaktiv ist,

152
00:07:52,688 --> 00:07:58,390
verschiebt es die Reinigung
der Zellzwischenräume auf später.

153
00:07:58,390 --> 00:08:00,240
Wenn es schläft

154
00:08:00,240 --> 00:08:02,588
und nicht mehr so beschäftigt ist,

155
00:08:02,588 --> 00:08:05,165
wechselt es in eine Art Reinigungsmodus,

156
00:08:05,165 --> 00:08:08,352
um die Zellzwischenräume 
von Abfallstoffen zu reinigen.

157
00:08:08,360 --> 00:08:11,297
Jenen Abfall, der sich tagsüber
angesammelt hat.

158
00:08:11,307 --> 00:08:13,785
Es ist eigentlich so wie Sie und ich.

159
00:08:13,785 --> 00:08:16,267
Wir verschieben unsere Hausarbeit,

160
00:08:16,267 --> 00:08:18,749
die wir unter der Woche nicht schaffen,

161
00:08:18,749 --> 00:08:22,470
auf das Wochenende, 
wenn wir mehr Zeit haben.

162
00:08:24,158 --> 00:08:26,810
Ich habe sehr viel 
über Abfallbeseitigung erzählt,

163
00:08:26,810 --> 00:08:28,262
ohne darauf einzugehen,

164
00:08:28,262 --> 00:08:30,786
welche Art von Abfall das Gehirn

165
00:08:30,786 --> 00:08:32,831
im Schlaf abtransportieren muss,

166
00:08:32,831 --> 00:08:34,434
um gesund zu bleiben.

167
00:08:34,434 --> 00:08:37,491
Das Abfallprodukt, das aktuelle Studien 
hauptsächlich betrachten,

168
00:08:37,491 --> 00:08:38,769
ist Amyloid-Beta.

169
00:08:38,769 --> 00:08:41,914
Ein Protein, das permanent 
im Gehirn produziert wird.

170
00:08:41,914 --> 00:08:43,772
Mein Gehirn produziert es gerade.


171
00:08:43,772 --> 00:08:45,540
Genau wie Ihres.

172
00:08:45,540 --> 00:08:47,572
Bei Patienten mit Alzheimer

173
00:08:47,572 --> 00:08:50,821
wird Amyloid-Beta in den Zwischenräumen
der Hirnzellen produziert

174
00:08:50,821 --> 00:08:52,544
und sammelt sich dort an,

175
00:08:52,544 --> 00:08:54,444
anstatt abtransportiert zu werden,

176
00:08:54,444 --> 00:08:55,970
wie es sein sollte.

177
00:08:55,970 --> 00:09:00,070
Diese Ansammlung von Amyloid-Beta
ist ausschlaggebend

178
00:09:00,070 --> 00:09:02,514
für die Entstehung 
dieser schrecklichen Erkrankung.

179
00:09:02,514 --> 00:09:03,814
Wir haben gemessen,

180
00:09:03,814 --> 00:09:05,444
wie schnell Amyloid-Beta

181
00:09:05,444 --> 00:09:07,628
in einem wachen Gehirn beseitigt wird,

182
00:09:07,628 --> 00:09:09,470
im Vergleich zu einem schlafenden.

183
00:09:09,470 --> 00:09:11,296
Wir fanden heraus,

184
00:09:11,296 --> 00:09:13,186
dass Amyloid-Beta tatsächlich schneller

185
00:09:13,186 --> 00:09:15,847
im schlafenden Gehirn beseitigt wird.

186
00:09:17,614 --> 00:09:22,754
Wenn der Schlaf teilweise das Problem
der Abfallentsorgung löst,

187
00:09:23,362 --> 00:09:26,402
dann könnte dies enorme Auswirkungen
auf unser bisheriges Wissen

188
00:09:26,402 --> 00:09:28,773
über die Verbindung 
zwischen Schlaf, Amyloid-Beta

189
00:09:28,773 --> 00:09:31,319
und Alzheimer haben.

190
00:09:31,319 --> 00:09:33,277
Eine Reihe kürzlicher klinischer Studien

191
00:09:33,277 --> 00:09:35,110
bei Patienten ohne Alzheimer zeigt,

192
00:09:35,110 --> 00:09:38,204
dass die Verschlechterung 
der Schlafqualität und -dauer

193
00:09:38,204 --> 00:09:41,270
mit größerem Aufkommen von Amyloid-Beta

194
00:09:41,270 --> 00:09:44,748
im Gehirn zusammenhängt.

195
00:09:45,930 --> 00:09:49,727
Ich muss betonen, dass 
diese Studien nicht beweisen,

196
00:09:49,727 --> 00:09:54,086
dass Schlafmangel oder schlechter Schlaf
Alzheimer verursachen.

197
00:09:54,086 --> 00:09:55,393
Dennoch zeigen sie,

198
00:09:55,393 --> 00:09:58,203
wenn das Gehirn sich nicht reinigt

199
00:09:58,203 --> 00:10:00,555
und Abfall wie Amyloid-Beta beseitigt,

200
00:10:00,555 --> 00:10:02,811
kann dies zur Entwicklung von Erkrankungen

201
00:10:02,811 --> 00:10:05,483
wie Alzheimer beitragen.

202
00:10:07,070 --> 00:10:08,975
Neue Forschungen zeigen uns etwas,

203
00:10:08,975 --> 00:10:12,480
was Sie alle bereits über Schlaf wussten,

204
00:10:12,480 --> 00:10:15,363
und auch Galen schon wusste.

205
00:10:15,363 --> 00:10:18,434
Und zwar, dass Schlaf den Geist 
erfrischt und belebt.

206
00:10:18,715 --> 00:10:22,292
Genau darum geht es, wenn wir schlafen.

207
00:10:22,292 --> 00:10:24,730
Sie und ich schlafen jede Nacht.

208
00:10:25,543 --> 00:10:28,546
Doch unser Gehirn ruht sich niemals aus.

209
00:10:28,546 --> 00:10:30,380
Während sich unser Körper ausruht

210
00:10:30,380 --> 00:10:33,081
und unser Geist irgendwo
in Träumen wandelt,

211
00:10:33,081 --> 00:10:35,127
ist der raffinierte 
Mechanismus des Gehirns

212
00:10:35,127 --> 00:10:37,277
mit harter Arbeit beschäftigt.

213
00:10:37,277 --> 00:10:42,135
Es reinigt und hält diese unvorstellbar
komplexe Maschine funktionstüchtig.

214
00:10:42,135 --> 00:10:43,856
Es ist wie die Hausarbeit,

215
00:10:43,856 --> 00:10:45,925
eine schmutzige und undankbare,

216
00:10:45,925 --> 00:10:48,180
aber dennoch sehr wichtige Aufgabe.

217
00:10:48,180 --> 00:10:50,583
Wenn Sie einen Monat lang

218
00:10:50,583 --> 00:10:52,491
Ihre Küche nicht sauber machen,

219
00:10:52,491 --> 00:10:54,930
werden Sie sehr bald nicht mehr 


220
00:10:54,930 --> 00:10:56,537
in Ihrem Haus wohnen können.

221
00:10:56,537 --> 00:11:01,605
Im Gehirn sind die Konsequenzen
wahrscheinlich verheerender,

222
00:11:01,605 --> 00:11:04,284
als die Peinlichkeit einer 
schmutzigen Arbeitsfläche.

223
00:11:04,284 --> 00:11:06,848
Denn von der Reinigung des Gehirns

224
00:11:06,848 --> 00:11:09,224
hängen Gesundheit und Funktion des Geistes 


225
00:11:09,224 --> 00:11:12,169
und des Körpers ab.

226
00:11:12,169 --> 00:11:14,410
Deshalb müssen wir verstehen,

227
00:11:14,410 --> 00:11:18,682
dass diese grundlegende 
Funktion des Gehirns

228
00:11:18,682 --> 00:11:20,675
entscheidend sein kann,

229
00:11:20,675 --> 00:11:24,703
für die Vorbeugung und Behandlung
bestimmter Erkrankungen.

230
00:11:24,703 --> 00:11:26,141
Vielen Dank.

231
00:11:26,141 --> 00:11:27,768
(Applaus)