Jugendliche, die länger schlafen – und früher ins Bett gehen – als ihre Altersgenossen, haben tendenziell eine bessere Gehirnfunktion und schneiden bei kognitiven Tests besser ab. Das haben Forscher aus Großbritannien und China herausgefunden. Die Studie mit Jugendlichen in den USA zeigte jedoch auch, dass selbst diejenigen mit besseren Schlafgewohnheiten nicht die für ihre Altersgruppe empfohlene Schlafdauer erreichten.

Wie sich Schlafgewohnheiten in der Jugend auf die Gehirnfunktionen auswirken

Schlaf spielt eine wichtige Rolle für die Funktion unseres Körpers. Es wird angenommen, dass während des Schlafs Giftstoffe, die sich in unserem Gehirn angesammelt haben, ausgeschieden werden und die Verbindungen im Gehirn gefestigt und bereinigt werden, wodurch das Gedächtnis, die Lernfähigkeit und die Problemlösungsfähigkeiten verbessert werden. Schlaf stärkt außerdem nachweislich unser Immunsystem und verbessert unsere psychische Gesundheit. In der Pubertät verändern sich unsere Schlafgewohnheiten. Wir gehen tendenziell später ins Bett und schlafen weniger, was sich auf unsere innere Uhr auswirkt. All dies fällt mit einer Phase zusammen, in der sich unsere Gehirnfunktion und unsere kognitiven Fähigkeiten stark entwickeln. Die American Academy of Sleep Medicine gibt an, dass die ideale Schlafdauer in dieser Zeit zwischen acht und zehn Stunden liegt.

Professor Barbara Sahakian von der Abteilung für Psychiatrie der Universität Cambridge sagte: „Regelmäßiger guter Schlaf ist wichtig, damit wir richtig funktionieren können. Wir wissen zwar viel über den Schlaf im Erwachsenenalter und im Alter, aber überraschend wenig über den Schlaf in der Pubertät, obwohl dies eine entscheidende Phase in unserer Entwicklung ist. Wie lange schlafen junge Menschen beispielsweise und wie wirkt sich das auf ihre Gehirnfunktion und kognitive Leistungsfähigkeit aus?“

Studien, die untersuchen, wie viel Schlaf Jugendliche bekommen, stützen sich in der Regel auf Selbstauskünfte, die ungenau sein können. Um dies zu umgehen, griff ein Team unter der Leitung von Forschern der Fudan-Universität in Shanghai und der Universität Cambridge auf Daten aus der Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) Study zurück, der größten Langzeitstudie zu Gehirnentwicklung und Kindergesundheit in den Vereinigten Staaten. Im Rahmen der ABCD-Studie wurden mehr als 3.200 Jugendliche im Alter von 11 bis 12 Jahren mit FitBits ausgestattet, sodass die Forscher objektive Daten zu ihren Schlafgewohnheiten erfassen und diese mit Gehirnscans und Ergebnissen aus kognitiven Tests vergleichen konnten. Das Team überprüfte seine Ergebnisse anhand von zwei weiteren Gruppen im Alter von 13 bis 14 Jahren mit insgesamt rund 1.190 Teilnehmern. Die Ergebnisse wurden heute in Cell Reports veröffentlicht.

Langschläfer hatten größtes Gehirnvolumen und die besten Gehirnfunktionen

Das Team stellte fest, dass die Jugendlichen grob in drei Gruppen eingeteilt werden konnten: Gruppe 1, die etwa 39% der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich (Mittelwert) 7 Stunden und 10 Minuten. Diese Teilnehmer gingen tendenziell am spätesten ins Bett und schliefen am frühesten ein. Gruppe 2, die 24% der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich 7 Stunden und 21 Minuten. Sie wiesen in allen Schlafmerkmalen durchschnittliche Werte auf. Gruppe 3, die 37% der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich 7 Stunden und 25 Minuten. Diese Teilnehmer gingen tendenziell am frühesten ins Bett und schliefen am schnellsten ein und hatten während des Schlafs niedrigere Herzfrequenzen.

Obwohl die Forscher keine signifikanten Unterschiede in den schulischen Leistungen zwischen den Gruppen feststellten, schnitt Gruppe 3 in kognitiven Tests, die Aspekte wie Wortschatz, Lesen, Problemlösung und Konzentration untersuchten, besser ab als Gruppe 2, die wiederum besser abschnitt als Gruppe 1. Gruppe 3 hatte auch das größte Gehirnvolumen und die besten Gehirnfunktionen, während Gruppe 1 das kleinste Volumen und die schlechtesten Gehirnfunktionen aufwies. Professor Sahakian sagte: „Obwohl die Unterschiede in der Schlafdauer der einzelnen Gruppen mit etwas mehr als einer Viertelstunde zwischen den besten und den schlechtesten Schläfern relativ gering waren, konnten wir dennoch Unterschiede in der Gehirnstruktur und -aktivität sowie in der Leistungsfähigkeit bei den Aufgaben feststellen. Dies macht uns deutlich, wie wichtig ein guter Schlaf in dieser wichtigen Lebensphase ist.“

Eine niedrigere Herzfrequenz

Der Erstautor Dr. Qing Ma von der Fudan-Universität sagte: „Obwohl unsere Studie keine schlüssige Antwort darauf geben kann, ob junge Menschen eine bessere Gehirnfunktion haben und bessere Testergebnisse erzielen, weil sie besser schlafen, gibt es eine Reihe von Studien, die diese Annahme stützen. Beispielsweise haben Untersuchungen gezeigt, dass Schlaf sich positiv auf das Gedächtnis auswirkt, insbesondere auf die Gedächtniskonsolidierung, die für das Lernen wichtig ist.“

Die Forscher untersuchten auch die Herzfrequenz der Teilnehmer und stellten fest, dass Gruppe 3 in allen Schlafphasen die niedrigste Herzfrequenz und Gruppe 1 die höchste Herzfrequenz aufwies. Eine niedrigere Herzfrequenz ist in der Regel ein Zeichen für eine bessere Gesundheit, während eine höhere Herzfrequenz oft mit einer schlechten Schlafqualität wie unruhigem Schlaf, häufigem Aufwachen und übermäßiger Tagesmüdigkeit einhergeht. Da es sich bei der ABCD-Studie um eine Längsschnittstudie handelt, d. h. eine Studie, die ihre Teilnehmer über einen längeren Zeitraum hinweg begleitet, konnte das Team zeigen, dass die Unterschiede in den Schlafmustern, der Gehirnstruktur und -funktion sowie der kognitiven Leistungsfähigkeit tendenziell zwei Jahre vor und zwei Jahre nach der untersuchten Momentaufnahme vorhanden waren.