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Schlafspindeln sind plötzliche Ausbrüche oszillierender Gehirnaktivität, die im retikulären Kern des Thalamus erzeugt werden und in Stufe N2 (Leichtschlaf) der Schlafphasen auftreten.
Diese elektromagnetischen Wellen, die als Schlafspindeln bezeichnet werden, werden aufgrund ihres charakteristischen Musters auf dem EEG erfasst. Sie sind schnelle, rhythmische Entladungen von Neuronen und werden von vielen Wellen innerhalb eines kurzen Zeitraums begleitet. Forscher vermuten, dass Schlafspindeln Zeiten darstellen, in denen das Gehirn die mentale Verarbeitung unterdrückt, um den Körper in einem ruhigen Zustand zu halten. Dadurch kann der Schlafzyklus ungestört fortgesetzt werden und die Person kann in die nächste Phase des Tiefschlafs übergehen. Schlafspindeln treten erstmals bei Säuglingen im Alter von 6 Wochen auf und gehen typischerweise Muskelzuckungen voraus.
Wir verbringen fast die Hälfte der Nacht in der Stufe N2 des Schlafes (45 %). Während dieser Phase sinkt unsere Körpertemperatur und unsere Herzfrequenz verlangsamt sich. Der Körper bereitet sich auf den erholsamen Tiefschlaf vor.
Untersuchungen haben gezeigt, dass Personen mit einer erhöhten Anzahl an Schlafspindeln ein höheres Maß an Toleranz gegenüber Lärm haben. Dies könnte darauf hindeuten, dass Menschen mit einer starken Spindelaktivität potenziell besseren Schlaf genießen.
Diese Theorie passt auch zu den Veränderungen in der Schlafarchitektur, die Menschen im Alter erleben. Mit zunehmendem Alter produzieren man weniger Spindeln, sodass der Schlaf eher unterbrochen wird, bevor Sie in den Tiefschlaf fallen. Da das Gehirn nicht die erforderliche Menge an Schlafspindeln produziert, um einen erholsamen Zustand aufrechtzuerhalten, erleben ältere Menschen eine geringere Schlafqualität.
Melatonin scheint das Auftreten von Schlafspindeln zu fördern, was erklären kann, warum viele Menschen es als Schlafmittel besonders effektiv empfinden.
Wissenschaftler sind sich einig, dass die Spindeln einen Transfer von Informationen vom Kurz- ins Langzeitgedächtnis darstellen. Wie Informationen im Gehirn gespeichert werden, ist immer noch ein großes Rätsel, aber zumindest liefern EEG’s erste Hinweise. Dieser Prozess der Umschichtung der Informationen könnte die Ursache für die Verschlechterung der kognitiven Fähigkeiten bei Schlafmangel sein. Das Kurzzeitgedächtnis ist überladen und das Gehirn schafft es nicht mehr, Informationen effektiv zu verarbeiten.
Die zirkadiane Uhr reguliert die Aktivitäten im Tagesverlauf. Um die Zeit des Körpernadirs also der niedrigsten Kerntemperatur früh am Morgen, ist die Leistungsfähigkeit träger, abends ist sie dynamischer. Der homöostatische Schlafdruck verläuft nach einem ähnlichen Muster. Die Leistungsfähigkeit lässt in den frühen Morgenstunden nach, wenn der Schlafdruck, der durch die zunehmende Konzentration von Adenosin im
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