Kognitive Leistungseinbußen durch chronische Schlafrestriktion und ihre Residuen nach Erholungsschlaf

Kurzfassung

Fragestellung: Schon wenige Nächte Schlafrestriktion können die kognitive Leistung und die Glukosetoleranz reduzieren. Wir untersuchten, ob eine Erholungsnacht ausreichend ist, um die Wirkung chronischer Schlafrestriktion auf die kognitive Leistung auszugleichen oder ob evtl. residuale Effekte die Leistung in einer folgenden verlängerten Wachperiode stärker beeinträchtigen als ohne vorausgehende Schlafrestriktion. Da die negativen Wirkungen chronischer Schlafrestriktion interindividuelle Unterschiede zeigen, untersuchten wir zudem, ob sich Personen, die vulnerabel für kognitive Defizite unter Schlafrestriktion sind, sich ebenfalls vulnerabel in ihrer Glukosetoleranz zeigen. Methoden: In einer 12-tägigen Laborstudie wurden eine Experimentalgruppe mit 21 Probanden (EXP: 9 Frauen, Alter 26 ± 4 Jahre, BMI 23,1 ± 1,9) und eine Kontrollgruppe mit 15 Probanden (KON: 5 Frauen, Alter 28 ± 6 Jahre, BMI 23,6 ± 2,9) untersucht. Am Basistag 2 (B2) nach drei Nächten mit je 8 h ‚time in bed‘ (TIB), am 5. Experimentaltag (E5) nach 5 Nächten mit je 5 h TIB in der EXP bzw. nach 5 Nächten mit je 8 h TIB in der KON, am folgenden Tag (R) nach 8 h TIB und nach anschließendem totalen Schlafentzug (SD; Wachdauer: 38 h) wurden die kognitive Leistung mit einem Psychomotorischen Vigilanztest (PVT) sowie die Glukosetoleranz nach oraler Glukosegabe (> 10 h nüchtern, 75 g Glukose in 300 ml H2O) untersucht. Mit einer mixed ANOVA wurde die mittlere Reaktionsgeschwindigkeit (RG) im PVT analysiert. Auf Vulnerabilität für Schlafrestriktion wurde durch Korrelation der RG mit der Serum-Glukosekonzentration (90 min nach Einnahme) jeweils an E5 als Differenz zu B2 getestet. Ergebnisse: An E5 (p=0,001) und R (p=0,014) war die RG in der EXP (aber nicht in der KON) langsamer als an B2. Nach SD war die RG in beiden Gruppen langsamer als an B2 (beide p<0,001). Im Gruppenvergleich zeigte sich eine geringere RG der EXP an E5 (p=0,027) und an SD (p=0,013), aber nicht an R (p=0,367). An E5 korrelierte die Verlangsamung der RG signifikant mit der Erhöhung der Glukosekonzentration (r=-0,51, p<0,02, N=21). Schlussfolgerung: Eine vollständige Erholung von 5 Nächten Schlafrestriktion wird durch eine 8-h TIB nicht erreicht. Der stärkere Leistungseinbruch in der anschließenden verlängerten Wachphase weist auf kumulative Wirkungen von chronischem und akutem Schlafmangel hin. Unter Schlafrestriktion scheinen Personen vulnerabel / resilient sowohl in der kognitiven Leistung als auch in der Glukosetoleranz zu sein.