WEBVTT 00:00:00.741 --> 00:00:02.383 Schlaf. 00:00:02.383 --> 00:00:04.964 Damit verbringen wir etwa ein Drittel unseres Lebens. 00:00:04.964 --> 00:00:08.505 Doch wissen wir auch, was dabei passiert? NOTE Paragraph 00:00:08.885 --> 00:00:11.020 Vor 2000 Jahren behauptete Galen, 00:00:11.020 --> 00:00:14.150 einer der bedeutendsten medizinischen Forscher der Antike, 00:00:14.150 --> 00:00:16.458 dass, während wir wach sind, 00:00:16.458 --> 00:00:19.458 die Triebkraft des Gehirns -- sein Saft, 00:00:19.458 --> 00:00:22.988 durch den gesamten Körper fließt und ihn belebt, 00:00:22.988 --> 00:00:25.938 aber das Gehirn selbst "ausgetrocknet" zurückbleibt. 00:00:26.594 --> 00:00:28.474 Er dachte, dass wenn wir schlafen 00:00:28.474 --> 00:00:30.560 all diese Flüssigkeit aus dem Körper 00:00:30.560 --> 00:00:32.018 zurückströmen würde, 00:00:32.018 --> 00:00:33.873 um das Gehirn zu rehydrieren 00:00:33.873 --> 00:00:36.263 und den Geist zu beleben. 00:00:36.263 --> 00:00:38.769 Das klingt für uns heute absolut lächerlich. 00:00:39.239 --> 00:00:42.389 Doch Galen versuchte nur etwas am Schlaf zu erklären, 00:00:42.389 --> 00:00:44.708 mit dem wir täglich tun haben. 00:00:44.938 --> 00:00:46.659 Wir alle wissen aus Erfahrung, 00:00:46.659 --> 00:00:49.659 dass Schlaf den Geist belebt, 00:00:49.659 --> 00:00:53.184 und wenn wir nicht schlafen wird der Geist eingetrübt. 00:00:53.733 --> 00:00:56.322 Obwohl wir heute viel mehr über den Schlaf wissen 00:00:56.322 --> 00:00:59.022 als zu Galens Zeiten, 00:00:59.022 --> 00:01:01.392 haben wir immer noch nicht verstanden, 00:01:01.392 --> 00:01:03.160 warum gerade der Schlaf, 00:01:03.160 --> 00:01:04.930 die unglaubliche Funktion hat, 00:01:04.930 --> 00:01:06.396 den Geist zu regenerieren. 00:01:06.396 --> 00:01:09.566 Heute möchte ich über eine aktuelle Untersuchung sprechen, 00:01:09.566 --> 00:01:11.944 die ein neues Licht auf diese Frage wirft. NOTE Paragraph 00:01:12.114 --> 00:01:17.734 Wir fanden heraus, dass Schlaf eine Art raffinierte Lösung ist, 00:01:17.734 --> 00:01:20.154 um die Grundbedürfnisse des Gehirns zu erfüllen. 00:01:20.154 --> 00:01:22.468 Das Gehirn erfüllt die hohen Ansprüche 00:01:22.468 --> 00:01:24.683 auf eine einfache und einzigartige Weise, 00:01:24.683 --> 00:01:29.342 die es von allen anderen Organen des Körpers unterscheidet. NOTE Paragraph 00:01:30.461 --> 00:01:32.180 Fast die gesamte Biologie 00:01:32.180 --> 00:01:35.180 kann als eine Reihe von Problemen 00:01:35.180 --> 00:01:37.930 und den zugehörigen Lösungen gesehen werden. 00:01:37.930 --> 00:01:41.261 Ein Problem, das jedes Organ lösen muss, 00:01:41.261 --> 00:01:43.841 ist seine Zellen, rund um die Uhr, 00:01:43.841 --> 00:01:45.810 mit Nährstoffen zu versorgen. 00:01:45.810 --> 00:01:48.138 Im Gehirn ist das besonders entscheidend. 00:01:48.138 --> 00:01:50.355 Seine hohe elektrische Aktivität 00:01:50.355 --> 00:01:53.213 benötigt ein Viertel der gesamten Körperenergie, 00:01:53.213 --> 00:01:57.243 obwohl es nur zwei Prozent der Körpermasse ausmacht. 00:01:58.000 --> 00:02:01.723 Das Kreislaufsystem löst das Problem der Nährstoffversorgung, 00:02:01.723 --> 00:02:04.763 indem Blutgefäße unseren Körper 00:02:04.763 --> 00:02:08.106 mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgen. NOTE Paragraph 00:02:08.106 --> 00:02:11.120 Sie sehen es in diesem Video. 00:02:11.120 --> 00:02:13.172 Hier sind die Blutgefäße des Gehirns 00:02:13.172 --> 00:02:15.597 einer lebenden Maus abgebildet. 00:02:15.597 --> 00:02:18.117 Die Blutgefäße bilden ein komplexes Netzwerk, 00:02:18.117 --> 00:02:20.465 das das gesamte Gehirn ausfüllt. 00:02:20.465 --> 00:02:22.266 Sie beginnen an der Oberfläche 00:02:22.266 --> 00:02:25.147 und tauchen in das Gewebe hinab. 00:02:25.147 --> 00:02:27.508 So wird jede einzelne Hirnzelle 00:02:27.508 --> 00:02:31.783 mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt. NOTE Paragraph 00:02:33.316 --> 00:02:37.586 Genau wie jede Zelle Nährstoffe benötigt, 00:02:37.586 --> 00:02:40.997 produziert sie auch Abfall als Nebenprodukt. 00:02:41.297 --> 00:02:44.273 Die Ausscheidung dieses Abfalls ist das zweite Grundproblem, 00:02:44.273 --> 00:02:47.930 das jedes Organ lösen muss. 00:02:47.930 --> 00:02:50.562 Dieses Diagramm zeigt das Lymphsystem des Körpers, 00:02:50.562 --> 00:02:53.305 das dafür zuständig ist, diesen Bedarf zu erfüllen. 00:02:53.305 --> 00:02:56.135 Es ist ein zweites Gefäßsystem, 00:02:56.135 --> 00:02:58.367 das durch den gesamten Körper verläuft. 00:02:58.367 --> 00:03:00.471 Es nimmt Proteine und anderen Abfall 00:03:00.471 --> 00:03:02.888 aus den Zellzwischenräumen auf, 00:03:02.888 --> 00:03:04.672 sammelt und verfrachtet sie ins Blut, 00:03:04.672 --> 00:03:06.134 damit sie zersetzt werden. 00:03:06.134 --> 00:03:08.975 Wenn Sie sich dieses Diagramm genauer ansehen, NOTE Paragraph 00:03:08.975 --> 00:03:10.534 werden Sie etwas bemerken, 00:03:10.534 --> 00:03:12.518 das nicht sehr viel Sinn macht. 00:03:12.518 --> 00:03:14.616 Wenn Sie in diesen Kopf zoomen würden, 00:03:14.616 --> 00:03:16.373 würden Sie feststellen, 00:03:16.373 --> 00:03:19.736 dass es keine Lymphgefäße im Gehirn gibt. 00:03:21.396 --> 00:03:23.598 Ist das nicht merkwürdig? 00:03:24.308 --> 00:03:27.402 Das Gehirn ist ein sehr aktives Organ, 00:03:27.402 --> 00:03:30.637 das dementsprechend viel Abfall produziert, 00:03:30.637 --> 00:03:32.902 der wirksam beseitigt werden muss. 00:03:32.902 --> 00:03:35.239 Ohne Lymphgefäße kann das Gehirn 00:03:35.239 --> 00:03:37.521 den Abfall nicht beseitigen. 00:03:37.521 --> 00:03:40.627 Also funktioniert die Art wie der restliche Körper gereinigt wird, 00:03:40.627 --> 00:03:42.451 nicht im Gehirn. NOTE Paragraph 00:03:42.451 --> 00:03:46.659 Wie regelt das Gehirn nun die Abfallentsorgung? 00:03:46.659 --> 00:03:52.600 Mit dieser banalen Frage ist unsere Gruppe in die Geschichte eingestiegen. 00:03:53.540 --> 00:03:56.970 Als wir die Tiefen unseres Gehirns erforschten, 00:03:56.970 --> 00:04:00.550 die Neuronen und Blutgefäße, 00:04:01.000 --> 00:04:04.120 fanden wir die unerwartete Lösung des Gehirns 00:04:04.120 --> 00:04:07.227 für die Abfallentsorgung. 00:04:07.227 --> 00:04:11.550 Sie war raffiniert und gleichzeitig wunderschön. 00:04:12.658 --> 00:04:15.215 Ich sage Ihnen, was wir herausfanden. NOTE Paragraph 00:04:15.215 --> 00:04:18.969 Das Gehirn wird von sauberer, klarer Flüssigkeit umschlossen, 00:04:18.969 --> 00:04:21.120 der sogenannten Zerebrospinalflüssigkeit. 00:04:21.120 --> 00:04:22.589 Wir nennen sie CSF. 00:04:22.589 --> 00:04:26.149 Die CSF füllt den Raum um das Gehirn aus. 00:04:26.149 --> 00:04:29.902 Abfall aus dem Inneren des Gehirns gelangt nach draußen in die CSF, 00:04:29.902 --> 00:04:33.157 die mit dem Abfall ins Blut abtransportiert wird. 00:04:33.157 --> 00:04:36.907 Das erinnert an das Lymphsystem, nicht wahr? 00:04:36.907 --> 00:04:41.365 Die Flüssigkeit und der Abfall aus dem Inneren des Hirns, 00:04:41.365 --> 00:04:45.924 sickert nicht zufällig nach draußen. 00:04:46.138 --> 00:04:49.861 Stattdessen gibt es ein spezialisiertes Leitungssystem, 00:04:49.861 --> 00:04:53.753 das diesen Prozess organisiert und ermöglicht. 00:04:53.753 --> 00:04:55.902 Sie sehen es in diesen Videos. 00:04:55.902 --> 00:05:00.370 Wir stellen hier wieder das Gehirn lebendiger Mäuse dar. 00:05:00.370 --> 00:05:04.407 Rechts sehen Sie, was an der Hirnoberfläche passiert, 00:05:04.407 --> 00:05:09.590 und links, was unter der Oberfläche im Gewebe geschieht. 00:05:09.590 --> 00:05:11.898 Wir haben die Blutgefäße rot markiert 00:05:11.898 --> 00:05:15.552 und die CSF, die das Gehirn einschließt, ist grün. 00:05:15.745 --> 00:05:17.545 Überraschend ist, 00:05:17.545 --> 00:05:20.796 dass die Flüssigkeit außerhalb des Gehirns 00:05:20.796 --> 00:05:23.608 nicht nur außerhalb bleibt. 00:05:23.608 --> 00:05:28.134 Stattdessen wird die CSF entlang der Außenseiten der Blutgefäße 00:05:28.134 --> 00:05:31.916 in und durch das Gehirn gepumpt. 00:05:31.916 --> 00:05:38.070 Wenn sie dort entlangfließt, spült sie den Abfall 00:05:38.070 --> 00:05:44.089 aus den Zwischenräumen der Gehirnzellen. 00:05:44.289 --> 00:05:49.601 Die Außenseiten der Blutgefäße auf diese Art zu nutzen, 00:05:49.601 --> 00:05:52.107 ist eine raffinierte Lösung. 00:05:52.107 --> 00:05:56.669 Da das Gehirn von einem massiven Schädel eingeschlossen ist, 00:05:56.669 --> 00:05:58.755 und aus sehr vielen Zellen besteht, 00:05:58.755 --> 00:06:03.250 gibt es keinen Platz mehr für ein zweites Gefäßsystem, 00:06:03.250 --> 00:06:05.100 wie das Lymphsystem. 00:06:05.100 --> 00:06:07.926 Die Blutgefäße sind von der Hirnoberfläche 00:06:07.926 --> 00:06:10.926 mit jeder Zelle vernetzt. 00:06:10.926 --> 00:06:15.200 Die Flüssigkeit erreicht außerhalb dieser Gefäße 00:06:15.200 --> 00:06:19.260 ebenfalls jeden Hirnbereich. 00:06:19.260 --> 00:06:23.744 Die Blutgefäße umzufunktionieren, ist ein sehr schlauer Weg, 00:06:23.744 --> 00:06:29.249 um die Funktion eines zweiten Gefäßsystems zu ersetzen. 00:06:29.249 --> 00:06:33.658 Deshalb braucht es kein Lymphsystem. 00:06:33.658 --> 00:06:36.959 Interessanterweise verwendet kein anderes Organ diesen Ansatz 00:06:36.959 --> 00:06:40.609 zur Beseitigung des Abfalls aus den Zellzwischenräumen. 00:06:40.610 --> 00:06:45.470 Diese Lösung ist einzigartig für das Gehirn. NOTE Paragraph 00:06:46.430 --> 00:06:48.698 Unsere überraschendste Entdeckung ist, 00:06:48.698 --> 00:06:52.751 das alles, was ich Ihnen gerade darüber erzählt habe, 00:06:52.751 --> 00:06:56.469 wie diese Flüssigkeit durch unser Gehirn fließt, 00:06:56.469 --> 00:07:00.653 nur geschieht, während wir schlafen. 00:07:00.653 --> 00:07:02.103 Das Video auf der linken Seite 00:07:02.103 --> 00:07:04.364 zeigt die Bewegung der CSF 00:07:04.364 --> 00:07:07.970 im Gehirn einer lebendigen, wachen Maus. 00:07:07.970 --> 00:07:09.843 Da ist fast gar nichts. 00:07:09.843 --> 00:07:11.718 Bei demselben Tier sieht man, 00:07:11.718 --> 00:07:14.623 kurz nachdem es eingeschlafen ist, 00:07:14.623 --> 00:07:19.420 dass die CSF durch das Gehirn schießt. 00:07:19.420 --> 00:07:21.338 Wir haben entdeckt, 00:07:21.338 --> 00:07:24.570 dass zum Zeitpunkt, wenn das Gehirn zu schlafen anfängt, 00:07:24.570 --> 00:07:27.233 die Hirnzellen scheinbar schrumpfen 00:07:27.233 --> 00:07:29.270 und Platz zwischen ihnen entsteht. 00:07:29.270 --> 00:07:31.407 So kann Flüssigkeit hindurchfließen 00:07:31.407 --> 00:07:34.140 und Abfall entfernt werden. NOTE Paragraph 00:07:34.140 --> 00:07:37.694 Es scheint, dass Galen auf dem richtigen Weg war, 00:07:37.694 --> 00:07:38.910 als er schrieb, 00:07:38.910 --> 00:07:43.010 dass im Schlaf Flüssigkeit durch das Gehirn fließt. 00:07:43.342 --> 00:07:47.445 2000 Jahre später zeigen unsere Untersuchungen, 00:07:47.455 --> 00:07:52.688 wenn das Gehirn wach und hochaktiv ist, 00:07:52.688 --> 00:07:58.390 verschiebt es die Reinigung der Zellzwischenräume auf später. 00:07:58.390 --> 00:08:00.240 Wenn es schläft 00:08:00.240 --> 00:08:02.588 und nicht mehr so beschäftigt ist, 00:08:02.588 --> 00:08:05.165 wechselt es in eine Art Reinigungsmodus, 00:08:05.165 --> 00:08:08.352 um die Zellzwischenräume von Abfallstoffen zu reinigen. 00:08:08.360 --> 00:08:11.297 Jenen Abfall, der sich tagsüber angesammelt hat. 00:08:11.307 --> 00:08:13.785 Es ist eigentlich so wie Sie und ich. 00:08:13.785 --> 00:08:16.267 Wir verschieben unsere Hausarbeit, 00:08:16.267 --> 00:08:18.749 die wir unter der Woche nicht schaffen, 00:08:18.749 --> 00:08:22.470 auf das Wochenende, wenn wir mehr Zeit haben. NOTE Paragraph 00:08:24.158 --> 00:08:26.810 Ich habe sehr viel über Abfallbeseitigung erzählt, 00:08:26.810 --> 00:08:28.262 ohne darauf einzugehen, 00:08:28.262 --> 00:08:30.786 welche Art von Abfall das Gehirn 00:08:30.786 --> 00:08:32.831 im Schlaf abtransportieren muss, 00:08:32.831 --> 00:08:34.434 um gesund zu bleiben. 00:08:34.434 --> 00:08:37.491 Das Abfallprodukt, das aktuelle Studien hauptsächlich betrachten, 00:08:37.491 --> 00:08:38.769 ist Amyloid-Beta. 00:08:38.769 --> 00:08:41.914 Ein Protein, das permanent im Gehirn produziert wird. 00:08:41.914 --> 00:08:43.772 Mein Gehirn produziert es gerade. 00:08:43.772 --> 00:08:45.540 Genau wie Ihres. 00:08:45.540 --> 00:08:47.572 Bei Patienten mit Alzheimer 00:08:47.572 --> 00:08:50.821 wird Amyloid-Beta in den Zwischenräumen der Hirnzellen produziert 00:08:50.821 --> 00:08:52.544 und sammelt sich dort an, 00:08:52.544 --> 00:08:54.444 anstatt abtransportiert zu werden, 00:08:54.444 --> 00:08:55.970 wie es sein sollte. 00:08:55.970 --> 00:09:00.070 Diese Ansammlung von Amyloid-Beta ist ausschlaggebend 00:09:00.070 --> 00:09:02.514 für die Entstehung dieser schrecklichen Erkrankung. 00:09:02.514 --> 00:09:03.814 Wir haben gemessen, 00:09:03.814 --> 00:09:05.444 wie schnell Amyloid-Beta 00:09:05.444 --> 00:09:07.628 in einem wachen Gehirn beseitigt wird, 00:09:07.628 --> 00:09:09.470 im Vergleich zu einem schlafenden. 00:09:09.470 --> 00:09:11.296 Wir fanden heraus, 00:09:11.296 --> 00:09:13.186 dass Amyloid-Beta tatsächlich schneller 00:09:13.186 --> 00:09:15.847 im schlafenden Gehirn beseitigt wird. NOTE Paragraph 00:09:17.614 --> 00:09:22.754 Wenn der Schlaf teilweise das Problem der Abfallentsorgung löst, 00:09:23.362 --> 00:09:26.402 dann könnte dies enorme Auswirkungen auf unser bisheriges Wissen 00:09:26.402 --> 00:09:28.773 über die Verbindung zwischen Schlaf, Amyloid-Beta 00:09:28.773 --> 00:09:31.319 und Alzheimer haben. 00:09:31.319 --> 00:09:33.277 Eine Reihe kürzlicher klinischer Studien 00:09:33.277 --> 00:09:35.110 bei Patienten ohne Alzheimer zeigt, 00:09:35.110 --> 00:09:38.204 dass die Verschlechterung der Schlafqualität und -dauer 00:09:38.204 --> 00:09:41.270 mit größerem Aufkommen von Amyloid-Beta 00:09:41.270 --> 00:09:44.748 im Gehirn zusammenhängt. 00:09:45.930 --> 00:09:49.727 Ich muss betonen, dass diese Studien nicht beweisen, 00:09:49.727 --> 00:09:54.086 dass Schlafmangel oder schlechter Schlaf Alzheimer verursachen. 00:09:54.086 --> 00:09:55.393 Dennoch zeigen sie, 00:09:55.393 --> 00:09:58.203 wenn das Gehirn sich nicht reinigt 00:09:58.203 --> 00:10:00.555 und Abfall wie Amyloid-Beta beseitigt, 00:10:00.555 --> 00:10:02.811 kann dies zur Entwicklung von Erkrankungen 00:10:02.811 --> 00:10:05.483 wie Alzheimer beitragen. NOTE Paragraph 00:10:07.070 --> 00:10:08.975 Neue Forschungen zeigen uns etwas, 00:10:08.975 --> 00:10:12.480 was Sie alle bereits über Schlaf wussten, 00:10:12.480 --> 00:10:15.363 und auch Galen schon wusste. 00:10:15.363 --> 00:10:18.434 Und zwar, dass Schlaf den Geist erfrischt und belebt. 00:10:18.715 --> 00:10:22.292 Genau darum geht es, wenn wir schlafen. 00:10:22.292 --> 00:10:24.730 Sie und ich schlafen jede Nacht. 00:10:25.543 --> 00:10:28.546 Doch unser Gehirn ruht sich niemals aus. 00:10:28.546 --> 00:10:30.380 Während sich unser Körper ausruht 00:10:30.380 --> 00:10:33.081 und unser Geist irgendwo in Träumen wandelt, 00:10:33.081 --> 00:10:35.127 ist der raffinierte Mechanismus des Gehirns 00:10:35.127 --> 00:10:37.277 mit harter Arbeit beschäftigt. 00:10:37.277 --> 00:10:42.135 Es reinigt und hält diese unvorstellbar komplexe Maschine funktionstüchtig. 00:10:42.135 --> 00:10:43.856 Es ist wie die Hausarbeit, 00:10:43.856 --> 00:10:45.925 eine schmutzige und undankbare, 00:10:45.925 --> 00:10:48.180 aber dennoch sehr wichtige Aufgabe. 00:10:48.180 --> 00:10:50.583 Wenn Sie einen Monat lang 00:10:50.583 --> 00:10:52.491 Ihre Küche nicht sauber machen, 00:10:52.491 --> 00:10:54.930 werden Sie sehr bald nicht mehr 00:10:54.930 --> 00:10:56.537 in Ihrem Haus wohnen können. 00:10:56.537 --> 00:11:01.605 Im Gehirn sind die Konsequenzen wahrscheinlich verheerender, 00:11:01.605 --> 00:11:04.284 als die Peinlichkeit einer schmutzigen Arbeitsfläche. 00:11:04.284 --> 00:11:06.848 Denn von der Reinigung des Gehirns 00:11:06.848 --> 00:11:09.224 hängen Gesundheit und Funktion des Geistes 00:11:09.224 --> 00:11:12.169 und des Körpers ab. 00:11:12.169 --> 00:11:14.410 Deshalb müssen wir verstehen, 00:11:14.410 --> 00:11:18.682 dass diese grundlegende Funktion des Gehirns 00:11:18.682 --> 00:11:20.675 entscheidend sein kann, NOTE Paragraph 00:11:20.675 --> 00:11:24.703 für die Vorbeugung und Behandlung bestimmter Erkrankungen. NOTE Paragraph 00:11:24.703 --> 00:11:26.141 Vielen Dank. NOTE Paragraph 00:11:26.141 --> 00:11:27.768 (Applaus)