Brain HealthSchallimpulse während des Schlafs steigern den Flüssigkeitsfluss zur Abfallbeseitigung im Gehirn
Während des Tiefschlafs erzeugt das Gehirn langsame elektrische Wellen, die Pulse von Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) durch das Hirngewebe treiben und dabei Stoffwechselabfälle – darunter Amyloid- und Tau-Proteine, die mit Neurodegeneration in Verbindung gebracht werden – herausspülen. Forscher des MIT und der Boston University entwickelten ein System, das präzise getaktete akustische Töne über Kopfhörer abspielt, während Probanden in einem MRT-Scanner schlafen, um diese natürlichen Langsamwellen und den darauf folgenden CSF-Fluss zu verstärken. Mithilfe eines Echtzeit-Neuronalen Netzes, das langsame Schlafwellen erkennt und Töne exakt zum richtigen Zeitpunkt auslöst, zeigte das Team, dass phasenabgestimmte Stimulation sowohl die elektrischen Langsamwellen als auch die im MRT gemessenen CSF-Flusspulse zuverlässig verstärkte. Der Effekt war phasenabhängig – die Töne mussten genau am Scheitelpunkt einer Langsamwelle einsetzen, um zu wirken. Die CSF-Schübe gingen mit weitreichenden hämodynamischen Veränderungen im gesamten Gehirn einher, was auf einen koordinierten hirnweiten Mechanismus hindeutet. Diese nicht-invasive Technik könnte eines Tages klinisch eingesetzt werden, um die nächtliche Reinigung des Gehirns zu verbessern.