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

1998 …

2007 …

2014 …

Fachärztin Innere Medizin

Seit 2015

Forschung

Does the body rule the mind …

… or does the mind rule the body?

…. I don‘t know…. !

The Smith Still Ill 1984

Forschung

Phylogenese (Fliege – Mensch)

Ontogenese (Säugling – Greis)

Epidemiologie (Quer-/Längsschnitt)

Schlaflabor

sam

jink

s.co

m

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

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

Aktigraphieht

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y.co

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Fragebögen, Schlaftagebuch …

www.depression-heute.de

Totaler Schlafentzug

Partieller Schlafentzug = Schlafrestriktion

Selektiver Tiefschlafentzug

Schlafextension

MittagsschlafMedikamente Stimulation

Schlafmanipulation

Schlafmanipulation

Warum schlafen wir?

de.wikipedia.org

avaxnews.net

de.wikipedia.org

avaxnews.net

sott.net

Warum schlafen wir?

Helene Lange, 4 Jahre alt (2010)

Warum schlafen wir?

sleep-for-fit.de

… um zu wachsen!

23 07 20 Uhr

Wachstumshormon

Cortisol

katabol

anabol

Prolaktin

Wachstum, Eiweissbildung, Regeneration …+

–

… um zu wachsen!

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!

vogue.com

… um schön zu sein!

… um schön zu sein!

Axelsson J et al. BMJ 2010

… um schön zu sein!

Axelsson J et al. BMJ 2010

… um schön zu sein!

Axelsson J et al. BMJ 2010

Mag

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5 J

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1. EEG, EOG, EMG und Blutentnahmen im Schlaflabor, Schlaf- manipulationen, Schlaf dient dem Wachstum und der Schönheit

spektrum.de

… um schlau zu sein!

… um schlau zu sein!

Schlaf ist wichtig…

… vor dem Lernen … nach dem Lernen

… um schlau zu sein!ne

uros

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Synaptische Potenzierung

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… um schlau zu sein!ne

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Synaptische Depotenzierung

(Löschen unnützer Synapsen im Tiefschlaf)

Synaptische Potenzierung

Tononi G & Cirelli C Sleep Med Rev 2006

… um schlau zu sein!

YouTube Giulio Tononi 2011

… um schlau zu sein!

Schlaf ist wichtig…

… vor dem Lernen … nach dem Lernen

Posterpräsentation PNIRS 2015

… um schlau zu sein!

Posterpräsentation PNIRS 2015

… um schlau zu sein!

Posterpräsentation PNIRS 2015

… um schlau zu sein!

Lernen von Wort- oder Bildpaaren

Schlaf vs. Schlafentzug

Abruf- Testung

rave

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1000vokabeln.de

Diekelmann & Born Nat Rev Neurosci 2010, Rasch & Born Physiol Rev 2013

… um schlau zu sein!

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1000vokabeln.de

Slow oscillations ca. 0.8 Hz

Tiefschlaf

Konsolidierung

… um schlau zu sein!

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

… um schlau zu sein!

Konsolidierung

Posterpräsentation PNIRS 2015

… um schlau zu sein!

… um schlau zu sein!Schlaf ist wichtig…

… vor dem Lernen … nach dem LernenSynaptische

DepotenzierungSystemische

Konsolidierung

Löschen unnützer

Information

Speichern wichtiger

Information

… 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

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Prägung

Rasch & Born Physiol Rev 2013

… um schlau zu sein!

Enkodierung AbrufKonsolidierung

… um schlau zu sein!

… um schlau zu sein!

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… um schlau zu sein!

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Rasch B et al. Science 2007

… um schlau zu sein!

Rasch B et al. Odor cues during slow-wave sleep prompt declarative memory consolidation Science 2007

… um schlau zu sein!

Schreiner T et al. Nat Commun 2015

… um schlau zu sein!

Wagner U et al. Nature 2004

… um schlau zu sein!

arti

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… um schlau zu sein!

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kelm

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Wagner U et al. Nature 2004

Wang Quingsong

… um schlau zu sein!

Marshall L et al. Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory Nature 2006

… um schlau zu sein!

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Mik

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Ngo HV et al. Neuron 2013

… um schlau zu sein!

YouTube Jan Born 2016

… um schlau zu sein!

http://www.tivi.de/mediathek/sendung-895212/schlaf-dich-schlau-1004638/

… um schlau zu sein!

Mag

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5 J

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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.

Was macht das Immunsystem?

Innere & äußere Sicherheit

Randy Gardner, 11 Tage totaler Schlafentzug

Gulevich G et al. Arch Gen Psychiatry 1966

sim

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smat

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sgal

lery

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Was macht das Immunsystem?

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

Anreicherung von Schlaffaktoren

-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren

Schlaffaktoren

Anreicherung von Schlaffaktoren

-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren

Ein Schlaffaktor: Adenosin.

Schlaffaktoren

Anreicherung von Schlaffaktoren

-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren

Ein Schlaffaktor: Adenosin. Ein Gegenmittel: Koffein.

kaffee-tee-schokolade.com

Schlaffaktoren

Anreicherung von Schlaffaktoren

-> Tiefschlaf -> Abbau der -> Schlaffaktoren

Ein Schlaffaktor: Adenosin. Ein Gegenmittel: Koffein.

Weitere Schlaffaktoren: IL-1, TNF.

kaffee-tee-schokolade.com

Schlaffaktoren

Clinton et al. J Clin Sleep Med 2011

Schlaffaktoren

Krueger et al. Nat Rev Neurosci 2008

Schlaffaktoren

Online

IL-1 TNF&

Müdigkeit, Schläfrigkeit

Schlaffaktoren

Lernen

Stress

Essen

Mikrobiom

Pathogene

Online Offline

IL-1 TNF&

TiefschlafMüdigkeit, Schläfrigkeit

Schlaffaktoren

Lernen

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Pathogene

Online Offline

IL-1 TNF&

TiefschlafMüdigkeit, Schläfrigkeit

Schlaffaktoren

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Pathogene

‘Use-dependent sleep‘

Landolt HP Biochem Pharmacol 2008

Koffein blockiert die Adenosin- wirkung

Schlaffaktoren

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Caumes E et al. Presse Med 2015

Schläfrigkeit

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Mittlere Einschlaf-latenz < 5 Min pathologisch > 10 Min physiologisch

Schläfrigkeit

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Schläfrigkeit

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Tageschläfrigkeit, wenn > 3

Schläfrigkeit

Schläfrigkeit

Schläfrigkeit

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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

Rookwood et al. Incidence of and risk factors for nodding off at scientific sessions CMAJ 2004

Vielen Dank!

Schläfrigkeit