Verbindung zwischen Schlafqualität und weisser Substanz in der psychischen Gesundheit

Schizophrenie und bipolare Störung sind psychische Erkrankungen, die einige Gemeinsamkeiten haben. Sie zeigen oft ähnliche genetische Merkmale, Symptome und Veränderungen im Gehirn. Ein wichtiger Forschungsbereich ist die Weisse Substanz, der Teil des Gehirns, der Nervenfasern enthält. Studien haben gezeigt, dass Personen mit diesen Erkrankungen, selbst wenn sie gerade erst mit der Behandlung begonnen haben oder Familienmitglieder mit diesen Störungen haben, Probleme mit ihrer weissen Substanz haben können.

Die meisten Beweise zu Problemen mit der weissen Substanz stammen aus einer Technik namens Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI). Diese Methode ermöglicht es Wissenschaftlern zu sehen, wie Wasser im Gehirn fliesst und gibt einen Wert namens fraktionale Anisotropie (FA) an. FA sagt uns allerdings nicht genau, was auf zellulärer Ebene nicht stimmt. Andere Forschungsmethoden, einschliesslich verschiedener Bildgebungsverfahren, postmortaler Studien und genetischer Untersuchungen, deuten darauf hin, dass es Veränderungen in verschiedenen Teilen der weissen Substanz geben könnte, wie zum Beispiel in den Axonen, Myelin und dem umgebenden Wasser.

Trotz dieser Ergebnisse ist es noch unklar, wie Veränderungen in der weissen Substanz mit den Symptomen dieser Erkrankungen zusammenhängen. Forscher haben versucht, Verbindungen zwischen beiden zu finden, aber die Ergebnisse waren oft nicht schlüssig.

#Schlaf und Weisse Substanz

Neuere Studien legen nahe, dass Schlafstörungen mit Problemen in der weissen Substanz verbunden sein könnten. Die Forschung hat ergeben, dass es bei Menschen, die schlecht schlafen, Veränderungen in der FA und anderen Messwerten in verschiedenen Bereichen des Gehirns geben kann. Schlafentzug hat gezeigt, dass er weitreichende Veränderungen in der Struktur der weissen Substanz verursacht. Bei Personen mit Schlaflosigkeit wurden niedrigere FA-Werte in mehreren Gehirnregionen berichtet.

Sowohl Schizophrenie als auch bipolare Störungen haben hohe Raten von Schlafstörungen. Menschen können diese Probleme auch erleben, wenn sie stabil erscheinen. Obwohl es immer mehr Hinweise darauf gibt, dass Schlaf eine Rolle bei der Funktion der weissen Substanz spielt, ist nicht viel darüber bekannt, wie Schlafprobleme mit den Veränderungen der weissen Substanz, die bei diesen psychischen Erkrankungen zu sehen sind, zusammenhängen. Bislang haben keine Studien speziell diese Beziehung bei Schizophrenie untersucht.

Bei Personen, die ein hohes Risiko haben, Psychosen zu entwickeln, fanden Forscher heraus, dass schlechter Schlaf mit einer niedrigeren FA in einem bestimmten Gehirnbereich und einigen Unterschieden in der FA in anderen Regionen verknüpft war. Bei bipolaren Störungen haben Studien gezeigt, dass kürzere Schlafdauer mit reduzierter FA und erhöhter radialer Diffusivität in den Trakten der weissen Substanz korreliert.

#Wissenschaftlicher Hintergrund

Wasserdiffusion bezieht sich darauf, wie schnell Wassermoleküle innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens bewegen. Währenddessen geht es bei der T2-Relaxation um die Wechselwirkungen von Wassermolekülen mit benachbarten Molekülen. T2-Messwerte geben uns etwas anderes an als Diffusionsmesswerte. In früheren Forschungen fanden die Leute längere T2-Relaxationszeiten von Wasser bei Personen mit Schizophrenie im Vergleich zu denen ohne die Störung. Sie beobachteten auch Veränderungen über die Zeit bei Menschen, die ihr erstes Erlebnis hatten.

Mit diesem Hintergrund hatten die Forscher die Hypothese, dass Schlafstörungen mit Problemen in der weissen Substanz bei Menschen mit psychotischen Störungen verknüpft sind. Sie wollten sehen, wie sich die Schlafqualität auf die Messungen der weissen Substanz bei Patienten mit Schizophrenie und bipolarer Störung auswirkt.

#Methoden

Die Forscher analysierten Daten aus zwei verschiedenen Studien, bei denen sie die gleichen Verfahren zur Messung der T2-Relaxationszeiten verwendeten. Sie rekrutierten Patienten aus stationären und ambulanten Diensten am McLean-Krankenhaus. Sie schlossen Männer und Frauen im Alter von 18 bis 55 ein. Patienten mit bestimmten medizinischen Erkrankungen, geistigen Behinderungen, neurologischen Problemen oder einer Vorgeschichte von Kopfverletzungen oder die kein MRI durchführen konnten, wurden von der Studie ausgeschlossen. Alle Patienten gaben vor der Teilnahme an den Studien ihr Einverständnis.

Achtundzwanzig Patienten, meist zu Beginn ihrer Erkrankung, gaben Informationen über ihre Schlafqualität, bevor sie gescannt wurden. Die Forscher verwendeten mehrere Bewertungsverfahren zur Einschätzung der Schlafqualität, einschliesslich eines Fragebogens, der Schlafstörungen über einen Monat misst.

#Klinische Messungen

Die Schlafqualität wurde mit dem Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) gemessen, der verschiedene Aspekte des Schlafs über einen Monat bewertet. Höhere Werte deuteten auf schlechteren Schlaf hin. Diagnosen wurden durch ein strukturiertes klinisches Interview bestätigt. Sie untersuchten auch die Schwere von psychotischen, manischen und depressiven Symptomen.

Die Forscher verwendeten fortschrittliche MR-Techniken zur Messung der T2-Relaxationszeiten. Sie positionierten sorgfältig ein Voxel im Gehirn, um sicherzustellen, dass sie nur die weisse Substanz massen. Anschliessend wurden statistische Analysen durchgeführt, um die Beziehungen zwischen Schlafstörungen und T2-Relaxationsmessungen zu erkunden.

#Ergebnisse

Der durchschnittliche PSQI-Wert in der Studie lag über dem Niveau, das schlechten Schlaf anzeigt. Die Forscher fanden eine positive Beziehung zwischen Schlafqualität und T2-Relaxationszeiten des Wassers in der Gesamtgruppe. Diese Korrelation war auch bei Patienten mit Schizophrenie und bipolarer Störung sichtbar.

Sie analysierten weiter, ob die Schlafstörungen mit der allgemeinen Schwere anderer Symptome in Verbindung standen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Schlafqualität ein signifikanter Prädiktor für die T2-Relaxationszeiten von Wasser blieb, selbst wenn man Manie, Depression und psychotische Symptome berücksichtigte.

Zusätzlich entdeckten sie, dass die Funktionsfähigkeit der mono-exponentialen Anpassung negativ mit den Schlafwerten in der Patientengruppe korreliert war. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass andere Wasserkompartimente den Fit beeinflussen könnten, was auf die Gesundheit der weissen Substanz in Verbindung mit der Schlafqualität hinweist.

#Diskussion

Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass schlechte Schlafqualität mit Problemen in der weissen Substanz bei Patienten mit psychotischen Störungen verbunden ist. Erhöhte Mengen von freiem Wasser im Gehirn könnten ein möglicher Grund für diese Verbindung sein. Schlechte Schlafqualität kann beeinflussen, wie das Gehirn funktioniert. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung gesunder Gehirnverbindungen und des Wasserhaushalts.

Die Forscher glauben, dass die festgestellte Verbindung zwischen Schlafproblemen und verlängerten T2-Relaxationszeiten von Wasser in der weissen Substanz auf grundlegende Probleme bei der Informationsverarbeitung im Gehirn hinweisen könnte. Schlechter Schlaf könnte das Myelin stören, das für eine gesunde Nervenübertragung wichtig ist.

Zusätzlich weist die Studie darauf hin, dass Schlaf entscheidend für eine optimale Gehirnfunktion ist und dass Schlafstörungen auch zu Veränderungen in Bereichen des Gehirns führen könnten, die mit exekutiven Funktionen in Verbindung stehen.

#Einschränkungen

Die Studie hat einige Einschränkungen. Die verwendeten Datensammlungsmethoden nutzten nur vier verschiedene T2-Messpunkte. Dies könnte ein unvollständiges Bild der beteiligten Wasserkompartimente liefern. Die Forscher stellten jedoch sicher, dass sie zuverlässige Daten sammelten, indem sie gut platzierte und gut justierte Messmethoden verwendeten.

Zudem war die Stichprobengrösse relativ klein, was die Möglichkeit einschränkt, den Einfluss anderer Faktoren, wie Körpergewicht, auf die Ergebnisse zu analysieren. Die Forscher verliessen sich auch auf selbstberichtete Schlafqualität anstelle von objektiven Messungen, die genauere Einblicke bieten könnten.

Schliesslich, obwohl psychotische Symptome bei allen Teilnehmern vorhanden waren, hatten viele auch affektive Symptome. Zukünftige Forschungen sollten untersuchen, ob ähnliche Beziehungen auch bei Personen mit nicht-affektiven Formen von Psychosen bestehen.

#Fazit

Zusammenfassend scheint schlechte Schlafqualität mit Veränderungen in der weissen Substanz bei Menschen, die an psychotischen Störungen leiden, verbunden zu sein. Erhöhte Mengen an freiem Wasser könnten ein Mechanismus hinter dieser Assoziation sein. Weitere Forschung ist erforderlich, insbesondere Studien, die zusätzliche Messungen zur Bewertung des Schlafs und fortschrittliche Bildgebungstechniken verwenden, um diese Beziehungen weiter zu erkunden. Das Verständnis des Zusammenspiels zwischen Schlaf und Gehirngesundheit könnte zu besseren Behandlungsansätzen für Personen mit Schizophrenie und bipolarer Störung führen.