Bild vom Eingangsbereich Kompetenzzentrum Schlafmedizin

Forschung am Kompetenzzentrum Schlafmedizin

Auf dieser Seite werden unsere Forschungsinhalte und -projekte dargestellt.

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Schlafmedizinische Forschung

Forschung ist neben Patientenversorgung und Ausbildung ein Hauptschwerpunkt des Kompetenzzentrums für Schlafmedizin. Die Forschungstätigkeit umfasst dabei verschiedene Bereiche von Grundlagenforschung bis zu klinischen Studien in eigenen Projekten und als Kooperation mit verschiedenen Partnern.

Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über unsere aktuellen Forschungsprojekte.

Schlaf und elektromagnetische Felder (Mobil- und Digitalfunk, WLAN)

Mit der zunehmenden Verbreitung des Mobilfunks ist es in Teilen der Bevölkerung zu einer verstärkten Sorge um gesundheitliche Beeinträchtigungen durch diese Technologie gekommen. Für Deutschland ist diese Besorgnis sowie eine subjektiv erlebte gesundheitliche Beeinträchtigung, durch jährliche Umfragen belegt, die seit dem Jahr 2003 - 2006 im Rahmen des Deutschen Mobilfunkforschungsprogramms (DMF) durchgeführt wurden. Unter den genannten Beschwerden nehmen Befindlichkeitsstörungen - und hier in erster Linie Schlafstörungen - eine zentrale Rolle ein. Knapp 1% der Befragten geben an, unter Schlafstörungen zu leiden, die sie ursächlich auf den Mobilfunk zurückführen.

Bei der Betrachtung eines möglichen kausalen Zusammenhangs mit elektromagnetischen Feldern (EMF) des Mobilfunks ist zu berücksichtigen, dass Schlafstörungen mit einer Häufigkeit von ca. 10-20% in der Bevölkerung generell weit verbreitet sind. Aussagekräftige Ergebnisse sind von Studien zu erwarten, in denen die Exposition z.B. durch Handys, Mobilfunkbasisstationen, TETRA-Funksignale, wie sie u.a. bei der Polizei verwendet werden oder WLAN-Quellen im Schlafzimmer experimentell variiert wird. In den Experimenten wird jeder Teilnehmer bzw. jede Teilnehmerin sowohl unter einer Scheinbedingung (Sham Exposition) als auch unter einer tatsächlichen Exposition untersucht (cross-over Design). Weder die Versuchspersonen noch das Studienpersonal weiß, welche Expositionsbedingung zu einer gegeben Zeit gerade aktiv ist, d.h. das Versuchsdesign ist doppelblind. Das ist wichtig, damit die Ergebnisse nicht willentlich beeinflusst werden können. In den Studien wird die Schlafqualität nicht nur subjektiv erfasst, sondern auch objektiv "gemessen". Hierzu wurden und werden in unserer Arbeitsgruppe Forschungsprojekte mit verschiedenen Hochfrequenzexpositionssignalen und an verschiedenen Stichproben (junge gesunde Männern im Alter von 20 bis 30 Jahren sowie gesunde ältere Frauen und Männer im Alter von 60 – 80 Jahren) durchgeführt .

Diese Studien wurden und werden mit finanzieller Förderung durch das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS), die Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS) sowie der Schweizer Forschungsstiftung Strom und Mobilkommunikation (FSM) durchgeführt.

Für zwei dieser im Labor durchgeführten Studien liegen bereits Abschlussberichte vor, die auf der Homepage des Bundesamts für Strahlenschutz abrufbar sind. In einer weiteren experimentelle Feldstudie "Zum Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder (EMF) auf die Schlafqualität und das Wohlbefinden von Menschen im Umkreis von Basisstationen" wurden bei Teilnehmern und Teilnehmerinnen in ihrer häuslichen Umgebung untersucht, ob die subjektiv empfundene und die gemessene Schlafqualität durch elektromagnetische Felder, wie sie von einer Mobilfunkbasisstation ausgehen, beeinträchtigt wird. Die Schwerpunkte dieses Projekts lagen in der Untersuchung diverser Schlafparameter bei Bevölkerungsgruppen, die im näheren Umkreis von Basisstationen des Mobilfunks (500 m) wohnen. Die Schlafqualität wurde unter häuslichen Bedingungen bei 397 Einwohnern von insgesamt zehn deutschen Ortschaften parallel mittels Befragung und mittels Registrierung physiologischer Parameter (Schlaf-EEG) untersucht, und zwar bei eingeschalteter sowie bei ausgeschalteter Basisstation. Im Vorfeld der Studie wurde eine Machbarkeitsstudie erfolgreich abgeschlossen.

Folgende Publikationen sind diesem Forschungsbereich zuzuordnen: Danker-Hopfe et al. (2016, 2011, 2010), Eggert et al. (2015), Sauter et al. (2015, 2011), Dorn et al. (2014).

Aktuell wird eine Laborstudie mit gesunden Männern im Alter von 60 bis 80 Jahren durchgeführt. Eine Studie, in der Effekte einer WLAN-Exposition auf den Schlaf und die Konsolidierung deklarativer, prozeduraler und emotionaler Gedächtnisinhalte überprüft werden soll, wird voraussichtlich im Dezember 2017 beginnen. Hierfür suchen wir zu gegebener Zeit junge gesunde Männer, die an der Studie teilnehmen möchten.

Untersuchung von Methoden zur Erfassung der Tagesvigilanz

Es gibt eine Vielzahl physiologischer [Multipler Schlaflatenztest (MSLT), Multipler Wachbleibetest (MWT), Pupillographischer Schläfrigkeitstest (PST)] und psychologischer Testverfahren zur Erfassung unterschiedlicher Komponenten der Aufmerksamkeit (tonische und phasische Aktivierung, geteilte Aufmerksamkeit, selektive Aufmerksamkeit und Vigilanz). In unserem Labor wird aktuell untersucht, inwieweit pupillographische Daten durch Motivation beeinflussbar sind. Hierfür werden aktuell männliche junge gesunde Probanden im Alter von 20 bis 30 Jahren gesucht. Auf der Basis von wiederholt durchgeführten Messungen (10 Mal) wurde darüber hinaus in einer Stichprobe von 30 gesunden jungen Männern das Ausmaß an intraindividueller Variabilität im Vergleich zur interindividuellen Variabilität untersucht (Eggert et al. 2017). Entsprechende Daten liegen auch für die Auswerteparameter der oben genannten Aufmerksamkeitstests für jüngere Männer (20-30 Jahre) und ältere Frauen (60-80 Jahre) vor. Des Weiteren sind in unserem Labor  Studien zur Normierung einiger dieser Testverfahren sowie der Epworth Schläfrigkeitsskala durchgeführt worden (Sauter et al., 2007; Eggert et al., 2012; Sauter et al., 2013). Für den PST und für ein auf dem Macworth-Clock-Test basierendes Testverfahren zur Erfassung von Vigilanz wurde der Altersbereich für Normwerte auf Personen im Alter von über 60 Jahren ausgeweitet. Mehrere Studien befassten sich mit der Praxis der Anwendung des MSLT und des MWT in Laboren, welche von der DGSM akkreditiert sind (Danker-Hopfe et al., 2006; Sauter und Danker-Hopfe, 2010).

Schlaf und Gedächtniskonsolidierung

Sowohl der Schlaf als auch das Gedächtnis unterliegen altersbedingten Veränderungen. Im Vergleich zu jungen Personen weisen Personen mittleren und höheren Alters eine geringere Gesamtschlafzeit und Schlafeffizienz sowie weniger Tiefschlaf, REM-Schlaf und Schlafspindeln auf. Gleichzeitig sind die Anzahl von Aufwachereignissen und die Wachzeit während der Nacht erhöht. Das deklarative und das prozedurale Gedächtnis werden durch Alterungsprozesse ebenfalls beeinflusst. 

Angesichts der aus Studien an jungen Probanden vorliegenden Hinweise auf die Bedeutung des Schlafes für die Gedächtniskonsolidierung ist eine Untersuchung zur Relevanz des Schlafes für Gedächtnisprozesse bei älteren Personen von besonderem Interesse. Diese Frage wurde in initial von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekten an 160 älteren, gesunden Personen im Alter von 60 bis 85 Jahren untersucht.

In einer weiteren Studie wurden mögliche Effekte einer langsam oszillierenden transkraniellen Gleichstromstimulation (so-tDCS) während der frühen Tiefschlafphase auf das Gehirn und die Gedächtniskonsolidierung bei älteren Menschen untersucht. Im Gegensatz zu gedächtnisfördernden Stimulationseffekten im Zusammenhang mit einem deklarativen Gedächtnistests bei jüngeren Versuchspersonen (Marshall et al., 2006) konnte bei den älteren Personen keine durch so-tDCS beeinflusste schlafbezogene Gedächtniskonsolidierung nachgewiesen werden (Eggert et al., 2013).

In einem in Anlehnung an die beiden oben erwähnten Studien angewandten Versuchsdesign werden in einer aktuellen Studie mögliche Auswirkungen einer so-tDCS bei jungen Probanden untersucht (Replikation der Studie von Marshall et al. 2006). In einer weiteren Studie werden mögliche Unterschiede in den Effekten einer anodalen und kathodalen so-tDCS bei jungen Probanden untersucht.

ADHS im Erwachsenenalter und Motorik im Schlaf

In unserem Labor wurde die motorische Aktivität bei Erwachsenen mit ADHS im Vergleich zu alters- und geschlechts-gematchten Kontrollen zum einen mittels Aktigraphie und zum anderen mit Hilfe des "Suggested-Immobilisation-Tests" untersucht. In einer weiteren Studie mit alters- und geschlechts-gematchten Kontrollen wurde die nächtliche motorische Aktivität bei Erwachsenen mit ADHS mittels detaillierter Analyse periodischer Beinbewegungen im Schlaf ausgewertet.

Projekte zum Schlaf mit der Bundeswehr

Die Bundeswehr hat einen Pilotversuch zur Einführung eines betrieblichen Gesundheitsmanagments (BGM) durchgeführt, das u.a. eine Säule zu Stressprävention umfasste. Im Rahmen dieser Säule gab es ein Modul Schlafcoaching, das von den Wehrpsychologen der teilnehmenden Pilotdienststellen durchgeführt wurde. Das vierwöchige Programm zum Schlafcoaching wurde vom Kompetenzzentrum Schlafmedizin entwickelt und zur Verfügung gestellt. Erste Ergebnisse der Evaluation des Schlaf-Coachings im Rahmen des BGM sind veröffentlicht (Röttger et al. 2017).

Darüber hinaus führten wir mit Finanzierung durch das Bundesministerium der Verteidigung eine wissenschaftliche Studie durch, in der die Effektivität eines ambulanten Gruppenprogramms für einen erholsamen Schlaf untersucht wurde. Das 4-wöchige Programm wurde in diesem Projekt von Dr. Cornelia Sauter durchgeführt. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die kurze präventive Intervention stabile Effekte im Hinblick einer Verbesserung des Schlafes zeigt, die subjektiv und objektiv (Polysomnographie) nachweisbar waren (Sauter et al. 2016). In einem weiteren vom Bundesministerium finanzierten Projekt wurden insgesamt 37 Psychologen der Bundeswehr in der Anwendung des Schlafcoaching-Programms geschult.

Aktuell wird das Schlafcoaching-Programm für eine Intranet-basierte Version umgesetzt. Ein Überblick über die Forschung findet sich bei Danker-Hopfe et al. 2017. Aktuell wird in einem Forschungsprojekt die Umsetzung der Schlaf-Coaching Intervention in eine intranet-basierte Version bearbeitet und die Etablierung evaluiert.

Klinische Studien

Unser Labor nimmt gelegentlich an klinischen Studien zur Überprüfung der Wirksamkeit von Medikamenten für Patientinnen und Patienten mit verschiedenen Schlafstörungen (Restless Legs Syndrom, Periodische Beinbewegungen im Schlaf, primäre Insomnie und Narkolepsie) teil. In den vergangenen Jahren waren wir Studienzentrum für mehrere Phase II- und III-Studien großer Unternehmen, sowie zentrales Polysomnographie-Auswertezentrum für multizentrische randomisierte klinische Studien (RCTs).