Melatonin hilft bei Schlaf- und Gedächtnisstörungen

14.01.2025

Schlaf ist ein zentrales Lebensereignis, denn ein Drittel des Lebens verbringt man im Schlaf. Guter Schlaf ist wichtig für die Regeneration und die Gesundheit. Statistiken der Chinesischen Gesellschaft für Schlafforschung zeigen jedoch, dass im Jahr 2021 über 300 Millionen Chinesen an Schlafstörungen leiden werden. In den letzten Jahren erfreuen sich Melatoninprodukte, insbesondere bei jungen Menschen und Büroangestellten, großer Beliebtheit und werden als „Schlafmittel“ angesehen. Auch in vielen Online-Shops zählen Melatoninprodukte zu den meistverkauften Produkten im Gesundheitsbereich. Doch wie genau wirkt Melatonin bei Schlaf- und Gedächtnisstörungen?

Verlängerung der Dauer des REM-Schlafs

Melatonin ist ein humorales Hormon, das von der Zirbeldrüse freigesetzt wird und eine wichtige Rolle bei der Schlafregulation spielt. Studien haben den Wirkmechanismus von Melatonin bei der Regulierung des Non-REM-Schlafs durch Beeinflussung des paraventrikulären Systems (PVT) aufgeklärt. Dabei wurde festgestellt, dass Melatonin die Aktivität der PVT-Neuronen hemmen und die Dauer des Non-REM-Schlafs verlängern kann, was das Einschlafen erleichtert. Das PVT kann als Schalter im Gehirn verstanden werden, der Wachheit und Schlaf steuert. Dieser Schalter verfügt über mehrere Rezeptoren, darunter Melatonin-Typ-1- und Typ-2-Rezeptoren, und Melatonin ist der Schlüssel zu diesen Rezeptoren. Durch die Bindung an seine Rezeptoren schaltet Melatonin den PVT-„Schalter“ aus, was zu einer deutlichen Verlängerung des Non-REM-Schlafs und einem tieferen Schlaf führt. Wird die Bindung von Melatonin an seine Rezeptoren im PVT hingegen blockiert, verkürzt sich die Dauer des Non-REM-Schlafs und die Wachphasen verlängern sich.

Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Expression von Melatoninrezeptoren rhythmisch verläuft und sich ihre Anzahl im Tagesverlauf ändert. Kurz gesagt: Mit Einbruch der Nacht wird vermehrt Melatonin ausgeschüttet, das auf die Neuronen im paraventrikulären Trakt (PVT) wirkt und das Gehirn in einen Ruhezustand versetzt. Dies erinnert Menschen mit Schlafstörungen daran, dass Melatonin bei der Behandlung von Schlaflosigkeit nicht als einfaches Schlafmittel eingesetzt werden sollte und dass ein regelmäßiger Tagesablauf für einen erholsamen Schlaf unerlässlich ist.

Förderung der neuronalen Retraktion zur Verbesserung des Gedächtnisses

Die Homöostasetheorie der Schlafneuronen besagt, dass dem Gehirn während des Wachzustands ständig neue Informationen zugeführt werden. Um sich dem Informationsbedarf anzupassen, nimmt das neuronale Volumen zu, was die Ausbildung synaptischer Verbindungen zwischen den Neuronen erleichtert. Dieses Wachstum ist jedoch nicht unbegrenzt. Im Schlaf, wenn die Fähigkeit zur Aufnahme externer Reize nachlässt, ziehen sich die Neuronen morphologisch und strukturell zurück, um die Belastung des nächsten Tages besser zu bewältigen. Studien haben gezeigt, dass die Melatoninsekretion beim Übergang vom Wachzustand zum Schlaf ansteigt und das Melatonin über den Liquor cerebrospinalis den paraventrikulären Raum (PVT) erreicht, wobei die geringere Expression der Melatoninrezeptoren vom Typ 1 und 2 im PVT genutzt wird. Eine Hemmung der Melatoninrezeptoren vom Typ 3 während des Schlafs beeinträchtigt die Rückbildung der dendritischen Dornen in Gedächtnisneuronen erheblich.

Es lässt sich vermuten, dass eine Beeinträchtigung der Melatoninsekretion und der Signalübertragung ihrer Rezeptoren ein potenzieller pathologischer Faktor bei der Entstehung von Schlaf- und Gedächtnisstörungen im Rahmen einiger schwerwiegender neurologischer Erkrankungen sein könnte. Zukünftig wird erwartet, dass die Entwicklung einer kombinierten Anwendung von Typ-3-Rezeptoragonisten die Schlafqualität weiter verbessern und die Gedächtnisleistung steigern wird.