Effekte des mGluR5-Antagonisten Fenobam auf die schlafabhängige Gedächtniskonsolidierung

Abstract

Schlaf unterstützt die Festigung von Gedächtnisinhalten durch aktive Prozesse. Es wird angenommen, dass glutamaterge Neuronen dabei eine wichtige Rolle spielen. Während vorangegangene Studien einen Beitrag der Glutamatrezeptoren AMPA und NMDA zur schlafabhängigen Konsolidierung deklarativer Gedächtnisinhalte zeigen konnten, ist die Rolle der metabotropen Glutamatrezeptoren bislang nur unzureichend beleuchtet worden. Deshalb wurde in der vorliegenden Studie die Wirkung der selektiven Blockade der metabotropen Glutamatrezeptoren der Untereinheit 5 (mGluR5) auf die schlafabhängige Gedächtniskonsolidierung untersucht. An einem placebokontrollierten, randomisierten und doppelblind durchgeführten Experiment nahmen 20 gesunde männliche Probanden teil, von denen 17 in die Auswertung eingingen. Sie absolvierten nach einer Eingewöhnungsnacht je zwei Experimentalnächte im Schlaflabor, wobei ihr Schlaf polysomnographisch aufgezeichnet wurde. Vor dem Schlafengehen erhielten sie peroral den Wirkstoff Fenobam (365 mg; Halbwertszeit 6 Stunden), der mGluR5 selektiv blockiert. Vor der Substanzgabe lernten die Probanden deklarative (Wortpaare) und prozedurale Gedächtnisinhalte (motorische Fingersequenzen). Nach achtstündigem Schlaf erfolgte am nächsten Vormittag der Abruf. Daneben erfolgten einige Kontrolltestungen u.a. zur Untersuchung des Erlernens neuer Inhalte (Nummern und Bilder) nach dem Schlaf. Die Auswertung ergab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Versuchsbedingungen (Fenobam vs. Placebo) in der Retention der vor dem Schlaf erlernten Gedächtnisinhalte. Dies gilt sowohl für die deklarativen als auch die prozeduralen, motorischen Inhalte. Auch die vormittägliche Gedächtnisleistung des Neuen Lernens blieb unbeeinflusst. Die Analyse des Polysomnogramms ergab, dass Fenobam bei vergleichbarer Gesamtschlafdauer den Anteil der Schlafstadien S2 und S3 zugunsten des Stadiums S1 verkürzte. Fenobam zeigte also keinen Effekt auf die Gedächtniskonsolidierung während des Schlafes, veränderte aber überraschend die polysomnographische Schlafarchitektur. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mGluR5 keine tragende Rolle in der schlafabhängigen Konsolidierung von deklarativen und prozeduralen Gedächtnisinhalten spielen, auch wenn sie an der Regulierung der einzelnen Schlafphasen mitzuwirken scheinen. Dieses Ergebnis schließt jedoch nicht die Möglichkeit aus, dass die im vorliegenden Experiment gehemmte Funktion der mGluR5 von anderen, bislang mit Blick auf eine Beteiligung an der Konsolidierung deklarativer Gedächtnisinhalte noch nicht ausreichend erforschten (glutamatergen) Rezeptoren übernommen wurde. Die Hypothese, dass mGluR5 essentiell für die schlafabhängige Bildung deklarativer Gedächtnisinhalte sind, konnte in der vorliegenden Studie allerdings vorerst nicht bestätigt werden. Es bedarf weiterer Studien, um den Beitrag glutamaterger und anderer Rezeptoren, Transmitter und zentralnervöser Netzwerke zur Schlafphysiologie und zur schlafabhängigen Gedächtnisbildung zu ergründen.