Warum Schlafentzug beim Erinnern und Lernen stört

25. Oktober 2009, 14:24
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Molekularer Mechanismus identifiziert - Enzymblockade bei Mäusen erfolgreich

Philadelphia - Durch Schlaflosigkeit hervorgerufene Gedächtnisprobleme könnten künftig mit Medikamenten behandelt werden: Wissenschaftler der University of Pennsylvania haben bei Tests mit Mäusen nachgewiesen, dass Schlafentzug den molekularen Signalweg in jenem Bereich des Gehirns stört, der bei Gedächtnis und Lernen eine entscheidende Rolle spielt. Das Gedächtnis der Tiere verbesserte sich unter Schlafentzug durch ein Medikament, das die Aktivität eines bestimmten Enzyms unterbindet. Details der Studie wurden in "Nature" veröffentlicht.

Untersuchung

Mehrere Studien haben bereits nachgewiesen, dass Schlaf für das Funktionieren des Gedächtnisses wichtig ist. Die aktuelle Studie hat ein beteiligtes Enzym identifiziert und Möglichkeiten der Beeinflussung geschaffen. Zwei Gruppen von Mäusen durften sich in einem Zeitraum von fünf Stunden entweder ausruhen oder wurden immer wieder gestört. Die übermüdeten Tiere hatten besonders bei einem grundlegenden Retrieval-Test Probleme. Die Analyse der Aktivität im Hippokampus ergab, dass sie über erhöhte Werte des Enzyms PDE4 und über verringerte Werte des Moluküls cAMP verfügten. Dieses Molekül spielt beim Lernen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Synapsen im Gehirn.

Die Verabreichung des Enzym-Inhibitors Rolipram verbesserte diese Verbindungen. Dieses Medikament wird normalerweise zur Behandlung von Depressionen eingesetzt. Es gelang dem Team um Ted Abel sowohl die Konzentration von PDE4 zu verringern als auch das Absinken von cAMP rückgängig zu machen. In der Folge besserten sich die Gedächtnisprobleme der Tiere zum Teil. Die Wissenschaftler hoffen, dass das Wissen um die molekularen Mechanismen Grundlage für neue Behandlungsansätze der Auswirkungen von Schlafmangel sein wird. (pte/red)

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