Der Schlaf von Säugetieren wird mit der Aufrechterhaltung einer gesunden extrazellulären Umgebung im Gehirn in Verbindung gebracht. Während des Wachzustandes führt die neuronale Aktivität zur Anhäufung toxischer Proteine, die das glymphatische System vermutlich durch Spülung der Rückenmarksflüssigkeit durch das Gehirn beseitigt. Bei Mäusen findet dieser Prozess während des NREM-Schlafs statt. Auch beim Menschen hat sich gezeigt, dass der ventrikuläre Liquorfluss während des NREM-Schlafs zunimmt, was mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie sichtbar gemacht werden kann. Ungurean et a. (2023) haben nun den Zusammenhang zwischen Schlaf und Liquorfluss bei Vögeln untersucht, wobei mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie von natürlich schlafenden Tauben gezeigt, dass der REM-Schlaf, ein paradoxer Zustand mit wachähnlicher Hirnaktivität, mit der Aktivierung von Hirnregionen einhergeht, die an der Verarbeitung visueller Informationen beteiligt sind, einschließlich des Liquorflusses während des Fluges. Während der REM-Phasen wurde die Amygdala aktiviert, also jene Gehirnstruktur, die bei emotionalen Prozessen eine wichtige Rolle spielt, was darauf hindeutet, dass auch Vögel in ihren Träumen Gefühle empfinden, sofern sie etwas erleben, das den menschlichen Träumen ähnelt. Dies wird durch die Beobachtung unterstützt, dass sich im REM-Schlaf die Pupillen der Vögel schnell zusammenziehen, so wie es im Wachzustand zum Beispiel bei der Balz oder bei Aggression der Fall ist. Man vermutet, dass die Reinigung des Gehirns im Schlaf für Vögel von besonders großer Bedeutung sein könnte, und da Vogelgehirne dichter mit Nervenzellen gepackt sind als die Gehirne von Säugetieren, sind möglicherweise effizientere oder häufigere Spülzyklen erforderlich, um schädliche Rückstände abzutransportieren. Vögel erleben während des Schlafs häufigere und kürzere REM-Phasen und der damit verbundene häufige Anstieg des Blutstroms könnte dabei helfen, ihre dichten Gehirne von schädlichen Abfallprodukten freizuhalten.
Literatur
Ungurean, Gianina, Behroozi, Mehdi, Böger, Leonard, Helluy, Xavier, Libourel, Paul-Antoine, Güntürkün, Onur & Rattenborg, Niels C. (2023). Wide-spread brain activation and reduced CSF flow during avian REM sleep. Nature Communications, 14, doi:10.1038/s41467-023-38669-1.