Kann man Schlaf nachholen und wie Schlafdefizite wirken

Wer nach kurzen Nächten versucht, Schlaf nachholen zu können, begegnet in der Schlafforschung dem Begriff der Schlafschuld. Wissenschaftliche Untersuchungen betrachten dabei das Verhältnis von Schlafdauer, Reaktionszeiten und messbaren Erholungsphasen unter kontrollierten Bedingungen.

Der Begriff der Schlafschuld in der Schlafforschung

Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2023 beschreibt Schlafschuld als Begriff für die Differenz zwischen der benötigten und der tatsächlich erhaltenen Schlafmenge und hält fest, dass sich diese über die Zeit anhäufen kann. Die Übersichtsarbeit benennt drei Merkmale des Erholungsschlafs, die neuere Untersuchungen gezeigt haben: Der Erholungsverlauf wird davon beeinflusst, ob der Schlafverlust akut oder chronisch war, Stimmung, Schläfrigkeit und andere Bereiche kognitiver Leistung erholen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, und der Erholungsprozess ist komplex und hängt von der Dauer des Erholungsschlafs sowie von der Zahl verfügbarer Erholungsgelegenheiten ab. Zudem hält die Arbeit fest, dass es weiterhin viele offene Fragen und Debatten über das Wesen des Erholungsschlafs gibt, einschließlich der für eine Erholung erforderlichen Schlafmenge ^[1].

In einer Laborstudie aus dem Jahr 2003 nahmen 48 gesunde Erwachsene im Alter von 21 bis 38 Jahren an zwei Experimenten teil: Eines teilte Teilnehmende für 14 aufeinanderfolgende Tage randomisiert Gruppen mit 4, 6 oder 8 Stunden Bettzeit pro Nacht zu, das andere hielt Teilnehmende über 3 Nächte wach. Eine Einschränkung auf 4 oder 6 Stunden pro Nacht führte bei allen Aufgaben zu signifikanten kumulativen, dosisabhängigen Defiziten der kognitiven Leistung. Die Autoren schlossen daraus, dass eine Reduktion auf 6 oder weniger Stunden Bettzeit pro Nacht kognitive Leistungsdefizite hervorrief, die bis zu 2 Nächten vollständigen Schlafentzugs entsprachen ^[2].

In derselben Studie aus dem Jahr 2003 stiegen die Schläfrigkeitsbewertungen zu Beginn der Einschränkung an, nahmen an späteren Tagen jedoch nur noch wenig zu und trennten die 6-Stunden- und die 4-Stunden-Gruppe nicht signifikant voneinander, während Messwerte der Schlafaufzeichnung, einschließlich der Delta-Aktivität im Non-REM-Schlaf, sich zu Beginn der Restriktion veränderten und über die 14 Nächte hinweg vernachlässigbare weitere Veränderungen zeigten. Die Autoren schrieben, dass die Bewertungen der Schläfrigkeit darauf hindeuten, dass sich die Teilnehmenden ihrer zunehmenden kognitiven Defizite weitgehend unbewusst waren, und legten nahe, dass Schlafschuld vielleicht am besten als zusätzliche Wachheit verstanden wird, die neurobiologische Kosten verursacht, welche sich über die Zeit anhäufen ^[2].

Erholungsphasen nach reduzierten Bettzeiten

In einer Studie aus dem Jahr 2003 verbrachten 66 Freiwillige für 7 Tage täglich 3, 5, 7 oder 9 Stunden im Bett, gefolgt von täglich 8 Stunden an 3 Erholungstagen. In den Gruppen mit 7 und 5 Stunden sank die Reaktionsgeschwindigkeit bei einer Vigilanzaufgabe und stabilisierte sich auf einem verminderten Niveau, und während der 3 Erholungstage verblieb sie ohne Anzeichen einer Erholung auf diesem reduzierten Niveau. In der 3-Stunden-Gruppe erholten sich Geschwindigkeit und Aussetzer nach der ersten Erholungsnacht rasch, die Erholung blieb jedoch unvollständig und stabilisierte sich auf einem Niveau, das mit den 5-Stunden- und 7-Stunden-Gruppen vergleichbar war. Die 9-Stunden-Gruppe blieb über den gesamten Zeitraum auf ihrem Ausgangswert. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass sich das Gehirn an chronische Einschränkungen anpasst und dass diese Veränderungen mehrere Tage nach Wiederherstellung einer normalen Schlafdauer anhalten ^[3].

CIBDOL · Erholungsphasen nach reduzierten Bettzeiten

In einer Laborstudie aus dem Jahr 2010 wurden 159 gesunde Erwachsene im Alter von 22 bis 45 Jahren randomisiert: 142 Personen erhielten 5 Nächte mit 4 Stunden Bettzeit gefolgt von einer Erholungsnacht mit 0, 2, 4, 6, 8 oder 10 Stunden Bettzeit, während 17 Personen in allen Nächten 10 Stunden im Bett verbrachten. Die über die 5 kurzen Nächte aufgebauten Defizite verringerten sich mit zunehmender Länge der Erholungsnacht, die Erholung blieb jedoch nach 10 Stunden Bettzeit, was 8,96 Stunden aufgezeichnetem Schlaf entsprach, für die Leistung im Vigilanztest sowie für die Schläfrig- und Müdigkeitsbewertungen unvollständig. Die Autoren folgerten, dass eine vollständige Erholung von dieser Einschränkung eine längere einzelne Schlafphase und oder mehrere Erholungsnächte erfordern könnte ^[4].

Wochenenden und erweiterte Bettzeiten

Eine Studie aus dem Jahr 2016 zeichnete den gewohnten Schlaf von 15 gesunden jungen Männern im Alter von 20 bis 26 Jahren zu Hause auf und gewährte ihnen anschließend im Schlaflabor 12 Stunden Bettzeit in jeder von 9 aufeinanderfolgenden Nächten. Ihre geschätzte optimale Schlafdauer betrug durchschnittlich 8,41 Stunden gegenüber durchschnittlich 7,37 Stunden zu Hause, und die Differenz, die von den Autoren als potenzielle Schlafschuld bezeichnet wurde, lag im Durchschnitt bei 1,04 Stunden, wobei 13 der 15 Personen zu Hause kürzer schliefen als ihr geschätztes Optimum. Die Gesamtschlafzeit stieg in der ersten verlängerten Nacht um durchschnittlich etwa 3,2 Stunden an, sank danach und pendelte sich bis zur vierten Nacht auf dem geschätzten Optimum ein; die Autoren fassten zusammen, dass etwa 1 Stunde potenzieller Schlafschuld vier Tage benötigte, um sich auf das optimale Niveau zu erholen, und schrieben in ihrer Diskussion, dass Gelegenheiten für ausreichenden Schlaf von bis zu 9 Tagen erforderlich sind, um die Schuld abzubauen ^[5].

In einer randomisierten Laborstudie aus dem Jahr 2019 wurden gesunde junge Erwachsene Schlafgelegenheiten von 9 Stunden (8 Personen), durchgehend 5 Stunden (14 Personen) oder einer 5-tägigen Arbeitswoche mit 5 Stunden gefolgt von einem Wochenende mit unbegrenztem Schlaf und zwei weiteren kurzen Nächten zugeteilt (14 Personen). Über das Wochenende schlief die letztgenannte Gruppe insgesamt etwa 1,1 Stunden mehr als zu Studienbeginn. Als sich die kurzen Nächte nach dem Wochenende fortsetzten, lag ihr zirkadianes Timing später, die Energieaufnahme nach dem Abendessen und das Körpergewicht waren höher als zu Beginn, und die Insulinsensitivität von Ganzkörper, Leber und Muskeln lag etwa 9 bis 27 Prozent niedriger als zum Ausgangswert. Die Autoren schrieben, dass ihre Befunde darauf hindeuten, dass Erholungsschlaf am Wochenende keine wirksame Strategie darstellt, um metabolische Fehlregulationen bei wiederkehrendem Schlafmangel zu verhindern ^[6].

Vorherige Schlafdauer und Grenzen der Daten

In einer Studie aus dem Jahr 2009 verbrachten 24 gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 39 Jahren eine Woche entweder mit 10 Stunden Bettzeit oder mit ihrer gewohnten Bettzeit von durchschnittlich 7,09 Stunden, bevor 7 Nächte mit 3 Stunden Bettzeit und 5 Erholungsnächte mit 8 Stunden folgten. Während der Restriktionsnächte zeigte die Gruppe mit gewohnter Schlafdauer mehr Aufmerksamkeitssaussetzer und schlief bei einem Wachheitstest am Tag schneller ein als die Gruppe mit verlängerter Bettzeit, und während der Erholungsphase stieg die Reaktionsgeschwindigkeit der Gruppe mit vorheriger Bettzeitverlängerung schneller wieder an. Die beiden Gruppen unterschieden sich in keiner Phase in ihren Schläfrigkeitsbewertungen ^[7].

Eine Laborstudie aus dem Jahr 2010 mit 9 gesunden Freiwilligen im Alter von 21 bis 34 Jahren sah Schlafepisoden von 10 Stunden und Wachepisoden von 32,85 Stunden über alle Phasen der inneren Uhr vor, was einem Schlaf-Wach-Verhältnis von 1 zu 3,3 entsprach. Die 10-stündigen Schlafgelegenheiten stellten die Leistung bei einer Vigilanzaufgabe für die ersten Stunden der Wachheit beständig wieder her, chronischer Schlafmangel erhöhte jedoch deutlich die Rate, mit der sich die Leistung über jede Wachepisode hinweg verschlechterte, insbesondere während der biologischen Nacht ^[8].

Jedes Experiment auf dieser Seite wurde an erwachsenen Freiwilligen durchgeführt, die als gesund oder normal beschrieben wurden, unter von Forschenden festgelegten Schlafplänen und in Stichprobengrößen von 9 bis 159 Personen, und ihre Stunden, Nächte und Prozentangaben beschreiben diese Stichproben unter jenen Bedingungen. Es handelt sich um Studienergebnisse, nicht um eine Schlafvorgabe, einen Ausgleichsplan oder ein Maß für eine individuelle Schlafschuld. Dieser Artikel beschreibt, was Schlafschuld in der Forschung bedeutet und was Restriktions- und Erholungsstudien gemessen haben. Er diagnostiziert nichts und erteilt keine Ratschläge zum Schlafverhalten, und Personen mit Bedenken bezüglich ihres Schlafs oder ihrer Leistungsfähigkeit am Tag sollten sich an einen Arzt wenden.