26/05 2014

Wie schön ist es, wach zu sein

Verschwinde, verdammte Müdigkeit!

Von Werner Waldmann

Unsere heutige Zeit verlangt von uns gnadenlos ständige Präsenz. Zumindest von denjenigen, die Karriere machen oder ihren Topstatus halten wollen. Doch auch schon von Schülern! Wach und topfit muss man sein. Den ganzen Tag über, immer öfter noch bis in den Abend hinein und sogar mitten in der Nacht – wenn sich das Smartphone meldet, weil der Geschäftspartner in den USA gerade in einem Meeting sitzt und eine wichtige Info braucht.

Leider macht so manchem Menschen – ob er es sich nun eingesteht oder nicht – gerade in Augenblicken, in denen höchste Wachsamkeit gefordert wird, eine Müdigkeitsattacke den berühmten Strich durch die Rechnung. Wieso plagt uns immer wieder Müdigkeit, warum lässt uns das Gehirn im Stich? Wie kriegen wir es hin, permanent wach zu sein, so wie es heutzutage offenbar von uns verlangt wird?

Nachts schlafen wir. Tagsüber sind wir wach. Eine an sich sehr sinnvolle Aufteilung. Schön wär’s, wenn wir es nur mit diesen beiden Bewusstseinszuständen zu tun hätten. Doch leider ist der Mensch keine Maschine, die man mal in den einen, mal in den anderen Modus switchen kann. Der Nachtschlaf läuft bei keinem Menschen gleichförmig ab, und ebensowenig sind wir tagsüber ohne jede Schwankung hellwach.

Der Schlaf – kein gleichförmiger Zustand

In der Regel durchläuft der Gesunde in der Nacht vier Schlafzyklen. Nach dem Einschlafen sinkt die Schlafkurve über zwei Leichtschlafphasen allmählich in den Tiefschlaf. Diese Tiefschlafphasen – in der Regel zwei bis drei pro Nacht – wechseln sich mit vier bis fünf REM-Schlaf-Phasen ab, die gegen Morgen immer länger werden. Die Schlaftiefe dazwischen nimmt immer mehr ab. Damit nehmen die REM-Schlaf-Phasen gut ein Viertel der Nacht ein. In diesen Schlafphasen, in denen wir unsere lebhaftesten Träume haben (und vieles von dem verarbeiten, was wir tagsüber erlebt und gelernt haben), ist unser Gehirn fast so aktiv wie im Wachzustand.

Auch tagsüber erleben wir keinen unveränderten Zustand des Wachseins und befinden uns daher auch nicht immer auf einem einheitlichen Leistungsniveau. Tagsüber kennen wir zwei Höchstphasen geistiger Präsenz. Die erste liegt morgens zwischen 10 und 12 Uhr. Bis 14 Uhr taucht unsere Leistungskurve dann stark ab (das berüchtigte „Mittagstief“), doch gegen 17 Uhr sind wir wieder topfit. 

Trotz dieser geistigen Leistungsschwankungen im Tagesprofil sind wir Menschen tagaktive Lebewesen, und die Nacht bleibt dem Schlaf vorbehalten – auch wenn wir uns manchmal noch so sehr anstrengen, die Nacht zum Tag und den Tag zur Nacht umzufunktionieren. Unsere Leistungskurve nähert sich gegen 24 Uhr dem Tiefpunkt, der dann zwischen 3 und 4 Uhr in der Nacht erreicht ist. In dieser Zeit sollten wir von uns keine besonderen Leistungen erwarten. Die meisten Autounfälle – dies ganz nebenbei – passieren morgens zwischen 3 und 4 Uhr.


Unsere innere Uhr

Hinter dieser Achterbahn unserer Wachheit und Leistungsfähigkeit stecken biologische Rhythmen. Unser Organismus besitzt eine innere Uhr, die sich tagsüber am Licht orientiert. Das ist der suprachiasmatische Nucleus (SCN), ein kleiner Nervenknoten im Gehirn, der zwischen dem Hypothalamus und der Kreuzung der beiden Sehnerven liegt. Das Tageslicht wird von den Augen registriert und über Nervenbahnen an den SCN weitergeleitet. Eigentlich sind die Zusammenhänge aber noch sehr viel komplexer, denn jede unserer Körperzellen besitzt eine eigene Uhr, und diese Milliarden von Uhren synchronisieren sich gegenseitig. Unser Körpergeschehen orientiert sich also an bestimmten vorgegebenen Rhythmen. Das ist einer der Gründe, warum wir „die Nacht nicht zum Tage machen können“, auch wenn wir uns noch so sehr darum bemühen.
 

Der Kampf gegen den Schlaf

In der New York Times las man im Februar 1959 einen kurzen Artikel, in dem sowjetische Wissenschaftler voraussagten, dass im 21. Jahrhundert kein Mensch mehr seine Lebenszeit mit sinnlosem Schlaf verschwenden müsse. Ein oder zwei Stunden Schlaf sollten genügen. Den Russen mochte man das sogar glauben, hatten sie doch zwei Jahre vorher den ersten Satelliten ins All geschossen. Viele Leser fanden diese Vision, den Schlaf bald besiegen zu können, bestechend. Der Mensch des 21. Jahrhunderts sollte endlich in der Lage sein, sein Schlafbedürfnis zu kontrollieren.

Etwa zur gleichen Zeit machte sich der New Yorker Radio-DJ Peter Tripp daran, diese Zukunftsvision konkret auszuprobieren. Er ließ sich in einer gläsernen Box am Times Square in New York unter Bewachung einschließen und schaffte es immerhin, 201 Stunden am Stück wach zu bleiben. Ganz so toll lief der Versuch jedoch nicht. Nach 100 Stunden hatte es Tripp mit einem mächtigen, ja unbarmherzigen Gegner zu tun: dem Schlaf. Tripp fühlte sich verfolgt, die Selbstkontrolle entglitt ihm langsam, er konnte sich nicht mehr koordiniert bewegen, Halluzinationen plagten ihn. Am Ende des Experiments schlief er eine Nacht lang selig durch und fühlte sich dann am Morgen des 28. Januar 1959 wieder rundum gesund, munter und fit.
 

Ein gefundenes Fressen für die Wissenschaft

Peter Tripps Experiment war zuallererst ein Marketing-Gag für ihn und seinen Sender. Doch war natürlich auch die Wissenschaft brennend daran interessiert, die Grenzen des Schlafentzugs auszuloten. Einerseits war das Grundlagenforschung, andererseits standen dahinter auch ganz konkrete militärische Interessen. Der Zweite Weltkrieg und der Koreakrieg hatten gezeigt, dass es für die Soldaten lebenswichtig war, aufkommende Müdigkeit zu unterdrücken. Ein Soldat oder der Pilot eines Kampfjets musste in jeder Sekunde hellwach sein. Der leiseste Anflug von Müdigkeit konnte den Tod bedeuten.

Der Schlafforscher Nathaniel Kleitman interessierte sich ebenfalls für den Schlafentzug. Selbst schaffte er es, 180 Stunden wach zu bleiben. Kleitman wollte herausfinden, warum wir schlafen müssen. Weshalb es nicht möglich war, den Schlaf einfach auszutricksen. Kleitman zeigte, dass Schlafentzug zwar keine körperlichen Schäden hinterließ, jedoch für unser Wohlbefinden, unsere psychische Stabilität und ein halbwegs normales Sozialverhalten unverzichtbar war. Wer sich um den Schlaf brachte, geriet unweigerlich in einen Zustand, der ihn immer weiter von der Realität wegtrieb. Wenn die Versuchspersonen auch die Augen offen hatten – irgendwie war ihr Bewusstsein in ein Zwischenstadium gerückt.

Ein Wettstreit fand im Jahr 1957 in Oklahoma zwischen zwei Rundfunksprechern statt, die in zwei Krankenhauszimmern permanent am Mikrofon saßen. Sie schafften es zwar, ebenfalls fast 170 Stunden wach zu bleiben, doch gut ging es ihnen 

im Endstadium dieses Experiments nicht. Ihr Gedächtnis versagte, ihr Konzentrationsvermögen ließ nach. Beispielsweise wunderte sich der eine Radiosprecher darüber, dass auf dem Krankenhausflur plötzlich keine Autos mehr fuhren.

Von Soldaten wurde berichtet, dass Schlafentzug bei ihnen erschütternde psychische Folgen hatte. Schlafmangel konnte Psychosen auslösen, die erst durch lange psychiatrische Behandlung wieder in den Griff zu bekommen wa­ren. Halluzinationen waren an der Tagesordnung. Ein Fuß mutierte zum drohenden Ungeheuer, man sah sich von Legionen von Spinnentieren belästigt, die Stimmung der Leute schwankte zwischen depressiven Phasen und Euphorie. Am Ende ließ sie auch ihr Körper im Stich: Die Soldaten brachen zusammen.
 

Schlafentzug statt Daumenschrauben

Geheimdienste nutzen diese Erkenntnis gerne und foltern ihre Delinquenten nicht mehr mit mechanischen Instrumenten, sondern setzen auf brutalen Schlafentzug. Diese Technik wurde zur Meisterschaft entwickelt. Die Gefangenen von Guantánamo Bay beispielsweise wurden systematisch zum Wachsein gezwungen – mit grellem Licht, lauter Musik und körperlicher Drangsalierung. Schlafentzug als Foltermethode hatten auch schon ohne wissenschaftlichen Background Stalins Schergen und die Nazi-Gestapo als probates Mittel entdeckt, ihre Gefangenen zu zermürben.
 

Nachhilfe fürs Wachsein: die tägliche Tasse Kaffee

Viele von uns beginnen ihren Büroalltag mit einer Tasse Kaffee. Ohne den schwarzen Koffeinschock läuft nichts am frühen Morgen. Kaffee begleitet die Teilnehmer durch jede kleinere oder größere Besprechung. Die Tasse Kaffee ist fast schon ein Ritual – doch nicht nur, denn Kaffee hilft tatsächlich kurzfristig, die Konzentration zurückzugewinnen. Vom französischen Schriftsteller Balzac ist bekannt, dass er ohne Kaffee nicht schreiben konnte. Sebastian Bach komponierte sogar eine Kaffeekantate. Und müden Autofahrern wird empfohlen, auf keinen Fall in diesem Zustand weiterzufahren, weil dadurch das Reaktionsvermögen rapide absinkt und die Gefahr für einen Sekundenschlaf am Steuer drastisch steigt: Sobald der Autofahrer erste Anzeichen von Müdigkeit an sich bemerkt, soll er eine Pause einlegen, sich eine Maxitasse Kaffee gönnen und dann im Wagen eine halbe Stunde vor sich hin dösen, bis das Koffein wirkt. Damit ist die Gefahr des Sekundenschlafs gebannt. Allerdings nur kurzfristig: Der halbstündige „Power-Schlaf“ in Kombination mit einer Tasse Kaffee ist kein Ersatz für ausreichenden Nachtschlaf und ermöglicht es auch keineswegs, auf der Reise in den Sommerurlaub an einem Stück von Deutschland bis Spanien durchzubrettern, wie manche Autofahrer es unvernünftigerweise tun.
 

Wie Koffein wirkt

Der geliebte Kaffee ist eigentlich ein Nervengift, ein Purin-Alkaloid. Pflanzen erzeugen es, um Fressfeinde und Parasiten abzuschrecken. Man findet es in Kaffee- und Teesträuchern. (Früher nannte man das Koffein im Tee „Tein“, obwohl es sich um dieselbe Substanz handelt.)

Die wachmachende Wirkung beim Menschen lässt sich ganz einfach erklären: Bei geistiger Arbeit sind unsere Nervenzellen sehr aktiv und leiten mithilfe von Neurotransmittern Informationen von Zelle zu Zelle. Dabei entsteht ein Nebenprodukt, das Adenosin. Wird davon zu viel produziert, setzt sich das Adenosin zwischen benachbarten Nervenzellen fest und vermindert den raschen Transport der Informationen. Der Mensch fühlt sich erschöpft, wird schläfrig und fährt seine Aktivitäten daher zurück oder macht ein Schläfchen. 

Jetzt kommt der Kaffee ins Spiel: Koffein-Moleküle ähneln den Adenosin-Molekülen. Haben wir Koffein im Körper, docken statt des Adenosins die Koffein-Moleküle an den Nervenbahnen an. Im Gegensatz zu den Adenosin-Molekülen halten sie aber den Informationstransport nicht auf. Dieser Effekt tritt ungefähr 20 bis 30 Minuten nach dem Kaffeegenuss ein. Dann zirkuliert das Koffein im Blut; und damit ist die bremsende Adenosin-Wirkung ausgeschaltet. Kaffee hindert den Organismus also daran, nach zu großer Anstrengung seine Nervenaktivitäten zurückzufahren. Trinkt man aber zu häufig Kaffee, produziert der Organismus einfach mehr Adenosin, und wir benötigen daher auch mehr Koffein, um dieselbe Wirkung zu erzielen. So entsteht eine Sucht nach Kaffee. 

Nebenbei bewirkt das Koffein auch noch weitere Leistungssteigerungen in anderen Organen und Organsystemen. Beispielsweise steigen Blutdruck und Körpertemperatur, Herz- und Muskelleistung werden stimuliert, die Verdauung wird angeregt, die Blutgefäße werden erweitert.
 

Blitzkrieg mit Pervitin

Mit Willensstärke allein kann man den Schlaf nicht in die Knie zwingen. Das schafft man nur mithilfe von Chemie. Auf diesem Gebiet waren die Deutschen führend. Die Strategie der Blitzkriege, der Überfall auf Polen, Holland, Belgien, Luxemburg, Frankreich – all das war der Chemie geschuldet. Die Welt um das nationalsozialistische Deutschland wunderte sich, wie die deutschen Landser unerschütterlich bis zu 60 Kilometer am Tag marschieren konnten. Das Geheimnis war Eingeweihten unter den Spitznamen „Panzerschokolade“, „Stuka-Tabletten“ oder „Hermann-Göring-Pillen“ geläufig. Gemeint war damit die Substanz Methamphetamin, die die Temmler-Werke 1937 unter dem Markennamen Pervitin beim Reichspatentamt anmeldeten und von 1938 bis 1988 herstellten.

Pervitin war ursprünglich als Asthmamittel gedacht, hatte aber einen erstaunlichen Nebeneffekt: Es war ein toller Muntermacher. Anfangs ging man damit sehr großzügig um. Man brachte sogar Pralinen mit dem neuen Wachmacher auf den Markt. Die Militärs begriffen rasch, dass man mit Pervitin Schlachten gewinnen konnte. Pervitin-Tabletten vertrieben Müdigkeit und Angst, unterdrückten Schmerz, Hungergefühl und Kälteempfindung, bauten Selbstvertrauen auf und machten aggressiv – alles Eigenschaften, die man sich von Soldaten wünscht. Zwischen April und Juni 1940 kaufte die deutsche Wehrmacht über 35 Millionen Tabletten Pervitin und gab sie großzügig an die Truppen weiter. Die Soldaten nahmen das Mittel täglich ein. In den Briefen, die Heinrich Böll von der Front schickte, bat er seine Eltern immer wieder um Pervitin-Tabletten.

Doch Pervitin machte süchtig und zwang zu ständiger Steigerung der Dosis. Dem Reichsgesundheitsführer Leonardo Conti wurde bald klar, dass die Popularität dieses Muntermachers für die Wehrkraft ziemlich negative Folgen haben könnte. Denn die helfenden Hände in der Heimat, die sich den tristen Kriegsalltag ebenfalls mit Pervitin erträglicher zu machen versuchten, sollten fit bleiben, um den industriellen Nachschub für die Kriegsmaschinerie an den Fronten zu liefern. Da konnte man sich nicht mit einem Volk von Drogensüchtigen herumschlagen. Für die Front galt das nicht. Die Militärführer nutzten das Kampfpotenzial der Droge auch weiterhin aus. Vor allem Soldaten, die beispielsweise in Einmann-U-Booten auf Himmelfahrtskommandos geschickt wurden, hätten diese Missionen ohne chemische Hilfe nicht gemeistert.

Die Nazis schreckten auch nicht vor Menschenversuchen in den KZs zurück, um die Möglichkeiten von Stimulanzien auszuloten. Häftlinge bekamen eine Mischung aus Pervitin, Kokain und Koffein und mussten mit Lederersatzstoffen um die bloßen Füße stundenlang marschieren, mit Sandsäcken über den Schultern, um herauszufinden, wie die heimische Schuhindustrie billige Schuhe produzieren konnte. Als Kinder in den letzten Kriegstagen als Flakhelfer und Straßenkämpfer eingezogen wurden, half man auch ihnen mit den teuflischen Tabletten, damit sie sich mit mehr Enthusiasmus in den Endkampf stürzten.

Hitler erhielt sogar eine „Sonderanfertigung“ des Pervitins, das mit Koffein kombiniert war. Koffein steigerte die Pervitinwirkung noch. Offenbar brauchte Hitler diese Droge dringend, um die Realität des Krieges auszublenden.

Das Kriegsende bedeutete noch lange nicht das Ende des Pervitins. Kriegsheimkehrer waren süchtig nach dem Stoff. Die Apotheken boten die Tabletten frei verkäuflich an und halfen den Menschen so, die Beschwernisse der Nachkriegszeit zu ertragen. Auch die Bundeswehr versorgte ihre Soldaten bis Anfang der 70er Jahre mit der Droge, und DDR-Militärs hielten ihre Grenzbewacher bis 1988 damit wach. Heute ist Pervitin out (die Pharmaindustrie hat inzwischen raffiniertere Wachmacher mit weniger Nebenwirkungen entwickelt), führt aber als Droge Crystal Meth, die wachmachend und euphorisierend wirkt und innerhalb kürzester Zeit zum körperlichen und psychischen Zusammenbruch führt, weiterhin eine unrühmliche Existenz.

Doping bei Piloten

Wer einen Kampfjet fliegt, muss in jeder Sekunde geistig absolut präsent sein. Das gilt auch für die Bodentruppen. Hightech-Kriege stellen extreme Anforderungen an den Menschen, denen dieser von Natur aus nicht genügen kann. Im Cockpit eines Überschalljets sind menschliche Schwächen tödlich. Und die Crews, die Langstreckenbomber steuern, müssen stundenlang die Eintönigkeit des Anflugs ertragen und dann plötzlich hellwach ihre Mission erfüllen.

Amphetamin ist eine synthetische psychotrope Substanz, die das Zentralnervensystem anregt. Amphetamin wirkt stimulierend und euphorisierend und gilt als Droge. Auf dem Schwarzmarkt wird die Substanz unter den Namen Speed oder Pep angeboten. Amphetaminpräparate wie Dexedrin werden in der U.S. Air Force als „Go-pills“ bezeichnet und seit langem fast wie Kopfschmerzpillen an die Langstreckenpiloten verteilt, um sie vor Schläfrigkeit und Konzentrationsabfällen zu bewahren. Nach der Landung gibt es dann die „No-go-pills“: Beruhigungsmittel, die die Crews wieder aus ihrem euphorischen Zustand herausholen.

Diese Drogen machen mutig und übermütig. So passiert es schon einmal, dass die Flieger auch eigene Bodentruppen mit einer Rakete auslöschen, weil ihr Bewusstsein auf Angriff geschaltet ist.
 

Muntermacher als Lernhilfe und Tuning fürs Gehirn?

Ritalin, Modafinil & Co. peppen das Gedächtnis auf und wirken beim Lernen wahre Wunder. Und geistig fit will und muss jeder sein, wenn es um die Wurst geht, wenn man vor einer Prüfung steht, wenn eine wichtige Arbeit in letzter Minute noch abgeschlossen werden soll. Die aktuelle Strategie heißt Neuro-Enhancement. Damit ist nichts anderes gemeint als die Einnahme psychoaktiver Substanzen, um die geistige Leistung zu optimieren – ein großes Anliegen unserer Intellektuellen. Gelernt wird am liebsten en bloc: Innerhalb von vier Tagen und Nächten muss der Prüfungsstoff ins Gedächtnis getrichtert werden. Trotz abendlicher Partyverpflichtungen, denn Spaß muss auch noch sein – Spaß ist schließlich soziale Netzwerkpflege. Und beileibe nicht nur Schüler und Studenten sind für moderne pharmakologische Stützen dankbar, sondern auch Angestellte, Freiberufler, PR-Spezialisten, Künstler, Manager, Politiker – einfach Leute in wichtigen Positionen. Und keinesfalls nur die jungen, aufstrebenden Talente, nein, besonders auch ältere Menschen, bei denen es nicht mehr so schnell läuft und die daher die Konkurrenz fürchten müssen. Jeder Job muss rasend schnell und optimiert über die Bühne gehen. Top oder Flop. Unsere Gesellschaft kennt und würdigt nur Leistung. Spitzenleistung. Doch solche Supermann-Effekte schafft der Normalmensch nicht. Also schaffen wir den Übermenschen pharmakologisch, programmieren uns mit ein paar Pillen auf Erfolg.

Zwei Substanzen haben Karriere gemacht. Einmal Methylphenidat (bekannt unter dem Handelsnamen „Ritalin“) – ein altbekanntes Medikament, seit sechs Jahrzehnten auf dem Markt. Die Psychiatrie setzt das Mittel gegen die Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) ein. Ein Mittel für Kinder, das massenhaft verordnet wird. Ritalin soll die Konzentration fördern, beim Lernen helfen, die Hirnleistung verstärken. Man meint auch die Wirkungsweise zu kennen: Die Substanz erleichtert die Weiterleitung elektrischer Signale zwischen Wahrnehmungsarealen des Gehirns und der Großhirnrinde. Ritalin verändert die Plastizität der Nervenzellen und schafft neue Synapsenverbände zwischen einzelnen Hirnarealen. Dies fördert die Kommunikation im Gehirn und steigert die Gedächtnisleistung. Kurz und gut: Ritalin erhöht die Konzentrationsfähigkeit und fördert den Lernerfolg. Und gerade das ist ja erwünscht.

Modafinil (Vigil®) wirkt anders als die Amphetamine. Es stimuliert wohl die Aktivität der Botenstoffe Noradrenalin und Dopamin. Modafinil verbessert Wachheit und Aufmerksamkeit und verringert die Müdigkeit. So zeigte eine Studie, dass die Droge bei jungen, gesunden Piloten, die 40 Stunden lang nicht schlafen durften, Aufmerksamkeit und Psychomotorik verbesserte und es ihnen ermöglichte, komplizierte Aufgaben im Flugsimulator zu absolvieren. Zugelassen ist das Mittel mittlerweile nur noch zur Behandlung von Narkoleptikern, die unter exzessiver Schläfrigkeit leiden; doch viele gesunde Menschen missbrauchen es als Wachmacher und Leistungsdroge.
 

Macht Neuro-Enhancement kreativ?

Mittel zum Hirndoping stärken Konzentrationsfähigkeit, Aufmerksamkeitsleistung und Wachheit. Es fällt einem dann leichter, sich auf eine Aufgabe zu fokussieren. Ablenkende Reize werden ausgeschaltet. Dies unterstützt ein mehr oder weniger mechanisches Lernen, nicht jedoch den kreativen Prozess. Mit Kreativität ist der Vorgang gemeint, dass man Informationen, die nicht miteinander verknüpft sind, zusammenbringt und auf diese Weise etwas Neues schafft. Manche Forscher sind sogar der Meinung, dass Neuro-Enhancer den Geist weniger frei schweifen lassen und so den schöpferischen Prozess behindern.

Hirndoping kann auch noch weitere Nachteile haben. Da diese Mittel leicht zur Überschätzung der eigenen Möglichkeiten führen, vermag man reale Risiken vielleicht nicht mehr zu erkennen oder schätzt sie falsch ein.
 

Ist Hirndoping gerechtfertigt?

Schließlich bleibt noch eine juristische Frage. Wer bei Prüfungen leistungssteigernde Substanzen einnimmt, verschafft sich gegenüber den anderen Prüfungskandidaten einen Vorteil. Im Sport ist so etwas inzwischen tabu. Sicher ist es unfair, wenn der eine Prüfungskandidat mithilfe von Medikamenten eine bessere Gedächtnisleistung erbringt als der andere, der solche Hilfsmittel nicht einnimmt. Andererseits gibt es weitaus mehr Prüfungen als Sportwettkämpfe. Da stellt sich natürlich schon die Frage, wie man bei Prüfungen mithilfe von Stichproben schwarze Schafe herausfiltern soll, die ein paar Pillen eingeworfen haben, um leistungsfähig zu sein. Blutproben vor jeder Abiturklausur oder Examensarbeit? Das wäre im Hinblick auf die Gleichstellung aller Examenskandidaten strenggenommen zwar vielleicht angezeigt, ist aber wohl doch eher eine unrealistische Vorstellung.

Das Schlafmagazin 2-2014
Foto: © Lasse Kristensen/123rf.com

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