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Jugendliche, die länger - und früher - schlafen als ihre Altersgenossen, haben tendenziell eine bessere Gehirnfunktion und schneiden bei kognitiven Tests besser ab, wie Forscher aus dem Vereinigten Königreich und China herausgefunden haben.

Die Studie mit Jugendlichen in den USA zeigte aber auch, dass selbst diejenigen mit besseren Schlafgewohnheiten nicht die für ihre Altersgruppe empfohlene Schlafdauer erreichten.

Der Schlaf spielt eine wichtige Rolle für das Funktionieren unseres Körpers. Man geht davon aus, dass während des Schlafs Giftstoffe, die sich in unserem Gehirn angesammelt haben, abgebaut und die Gehirnverbindungen gefestigt und gestutzt werden, wodurch Gedächtnis, Lernfähigkeit und Problemlösungsfähigkeit verbessert werden. Außerdem stärkt Schlaf nachweislich unser Immunsystem und verbessert unsere geistige Gesundheit.

In der Pubertät ändert sich unser Schlafverhalten. Wir neigen dazu, später ins Bett zu gehen und weniger zu schlafen, was sich auf unsere innere Uhr auswirkt. All dies fällt mit einer Phase zusammen, in der sich unsere Gehirnfunktion und unsere kognitive Entwicklung stark entwickeln. Die American Academy of Sleep Medicine gibt an, dass die ideale Schlafdauer in dieser Zeit zwischen acht und 10 Stunden liegt.

Professor Barbara Sahakian von der Abteilung für Psychiatrie an der Universität Cambridge sagte: "Während wir jedoch viel über den Schlaf im Erwachsenenalter und im späteren Leben wissen, wissen wir erstaunlich wenig über den Schlaf im Jugendalter, obwohl dies eine entscheidende Zeit in unserer Entwicklung ist. Wie lange schlafen junge Menschen zum Beispiel, und welche Auswirkungen hat dies auf ihre Gehirnfunktion und kognitive Leistung?

Studien, die sich mit der Frage beschäftigen, wie viel Schlaf Jugendliche bekommen, beruhen in der Regel auf Selbstauskünften, die ungenau sein können. Um dies zu umgehen, hat ein Team unter der Leitung von Forschern der Fudan-Universität in Shanghai und der Universität Cambridge Daten aus der Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD)-Studie herangezogen, der größten Langzeitstudie zur Gehirnentwicklung und Gesundheit von Kindern in den Vereinigten Staaten.

Im Rahmen der ABCD-Studie wurden mehr als 3.200 Jugendliche im Alter von 11-12 Jahren mit FitBits ausgestattet, die es den Forschern ermöglichten, objektive Daten über ihr Schlafverhalten zu erheben und sie mit Gehirnscans und Ergebnissen kognitiver Tests zu vergleichen. Das Team überprüfte seine Ergebnisse an zwei weiteren Gruppen von 13- bis 14-Jährigen mit insgesamt etwa 1 190 Teilnehmern. Die Ergebnisse sind in Cell Reports veröffentlicht.

Das Team stellte fest, dass die Jugendlichen grob in drei Gruppen eingeteilt werden können:

• Gruppe Eins, die etwa 39 % der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich 7 Stunden und 10 Minuten. Sie gingen in der Regel am spätesten ins Bett, schliefen am frühesten ein und wachten am frühesten auf.
• Gruppe Zwei, die 24 % der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich 7 Stunden und 21 Minuten. Sie wiesen durchschnittliche Werte für alle Schlafmerkmale auf.
• Gruppe Drei, die 37 % der Teilnehmer ausmachte, schlief durchschnittlich 7 Stunden und 25 Minuten. Sie gingen tendenziell am frühesten ins Bett, schliefen am schnellsten ein und hatten eine niedrigere Herzfrequenz während des Schlafs.

Obwohl die Forscher keine signifikanten Unterschiede in den schulischen Leistungen zwischen den Gruppen feststellten, schnitt die Gruppe Drei bei kognitiven Tests zu Aspekten wie Wortschatz, Lesen, Problemlösung und Konzentration besser ab als die Gruppe Zwei, die wiederum besser abschnitt als die Gruppe Eins.

Gruppe Drei hatte auch das größte Hirnvolumen und die besten Hirnfunktionen, während Gruppe Eins das kleinste Volumen und die schlechtesten Hirnfunktionen aufwies.

Professor Sahakian sagte: "Obwohl die Unterschiede in der Schlafdauer der einzelnen Gruppen relativ gering waren, nämlich nur etwas mehr als eine Viertelstunde zwischen den besten und den schlechtesten Schläfern, konnten wir dennoch Unterschiede in der Gehirnstruktur und -aktivität sowie in der Leistung bei den Aufgaben feststellen. Das zeigt uns, wie wichtig es ist, in dieser wichtigen Phase des Lebens gut zu schlafen.“

Hauptautor Dr. Qing Ma von der Fudan-Universität sagte: "Unsere Studie kann zwar nicht schlüssig beantworten, ob junge Menschen eine bessere Gehirnfunktion haben und bei Tests besser abschneiden, weil sie besser schlafen, aber es gibt eine Reihe von Studien, die diesen Gedanken unterstützen würden. So hat die Forschung beispielsweise gezeigt, dass sich Schlaf positiv auf das Gedächtnis auswirkt, insbesondere auf die Gedächtniskonsolidierung, die für das Lernen wichtig ist."

Die Forscher untersuchten auch die Herzfrequenzen der Teilnehmer und stellten fest, dass Gruppe Drei die niedrigsten Herzfrequenzen in allen Schlafzuständen aufwies und Gruppe eins die höchsten. Niedrigere Herzfrequenzen sind in der Regel ein Zeichen für eine bessere Gesundheit, während höhere Frequenzen oft mit schlechter Schlafqualität wie unruhigem Schlaf, häufigem Aufwachen und übermäßiger Tagesmüdigkeit einhergehen.

Da es sich bei der ABCD-Studie um eine Längsschnittstudie handelt, d. h. um eine Studie, die die Teilnehmer über einen längeren Zeitraum hinweg verfolgt, konnte das Team zeigen, dass die Unterschiede im Schlafverhalten, in der Gehirnstruktur und -funktion sowie in der kognitiven Leistungsfähigkeit in der Regel zwei Jahre vor und zwei Jahre nach der untersuchten Momentaufnahme vorhanden waren.

Der Hauptautor Dr. Wei Cheng von der Fudan-Universität fügte hinzu: "Angesichts der Bedeutung des Schlafs müssen wir nun untersuchen, warum manche Kinder später ins Bett gehen und weniger schlafen als andere. Liegt es zum Beispiel daran, dass sie Videospiele oder Smartphones spielen, oder ist es einfach so, dass ihre Körperuhren ihnen erst später sagen, dass es Zeit zum Schlafen ist?"

Die Forschung wurde durch das National Key R&D Program of China, die National Natural Science Foundation of China, die National Postdoctoral Foundation of China und das Shanghai Postdoctoral Excellence Program unterstützt. Die ABCD-Studie wird von den National Institutes of Health unterstützt.