1.8. Einfluss von niederfrequenten Magnetfeldern der Stromversorgung auf den Schlaf und die Konzentration von ß-Amyloid bei Menschen

Projektleitung: Kompetenzzentrum Schlafmedizin, Charité - Universitätsmedizin Berlin
Beginn: 01.01.2022
Ende: 31.12.2024

Hintergrund

Ein Zusammenhang zwischen gestörtem Schlaf und neurodegenerativen Erkrankungen ist aus der Fachliteratur bekannt, typische Schlafstörungen gehören zu Symptomen vieler neurodegenerativen Erkrankungen. Schlafstörungen gelten auch als Risikofaktor und eine der möglichen Ursachen der Alzheimer Demenz (AD). Ein wichtiger Befund bei AD sind Ablagerungen des Peptids ß-Amyloid. Diese Ablagerungen sind durch Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflusst. Nach einer Nacht mit gestörtem Schlaf steigt bei Testpersonen die ß-Amyloid Konzentration. Der Zusammenhang zwischen niederfrequenten Magnetfeldern und Schlaf ist kaum untersucht, einige wenige experimentelle Studien zeigen eine Beeinträchtigung des Schlafes während einer nächtlichen Magnetfeldexposition. Schlafstörungen infolge einer Exposition mit Magnetfeldern könnten ein möglicher Wirkmechanismus sein, der den beobachteten statistischen Zusammenhang zwischen Magnetfeldern und AD erklären könnte.

Zielsetzung

Ziel ist es anhand des Schlaf-EEG zu prüfen, ob eine Magnetfeldexposition die Schlafparameter von Menschen beeinflussen kann. Zusätzlich wird der Einfluss von Magnetfeldern auf die Konzentrationen des ß-Amyloids und des Hormons Melatonin, das schlaffördernd wirkt, bestimmt und die subjektive Schlafqualität abgefragt. Da sich schlechter Schlaf negativ auf die Gedächtniskonsolidierung auswirkt, wird geprüft, ob eine Magnetfeldexposition das Gedächtnis beeinträchtigt. Die Ergebnisse werden zeigen, ob Magnetfelder den Schlaf beeinträchtigen und physiologische Wirkungen haben, die AD begünstigen könnten.

Durchführung

Es werden 20 Männer und 20 Frauen im Alter von 55 bis 75 Jahren in die Studie eingeschlossen. Einschlusskriterien: gesunde Rechtshänder, Nichtraucher, Frauen postmenopausal. Ausschlusskriterien: Konsum von Substanzen, die den Schlaf beeinflussen, Schlafstörungen, Implantate. Jede Testperson wird im Abstand von einer Woche einer Adaptationsnacht, einer Scheinexposition und zwei Expositionsstufen ausgesetzt.
Die Exposition der Studienteilnehmenden erfolgt mittels einer Spulenanordnung. Diese ermöglicht eine kontinuierliche nächtliche Exposition liegender Personen im Schlaf, beeinträchtigt aber das Verlassen des Bettes nicht. Es wird eine Exposition mit niederfrequenten Magnetfeldern bei 50 Hz und zwei Intensitäten (hoch und niedrig, im Bereich 1-30 Microtesla) sowie Scheinexposition durchgeführt. Die Exposition erfolgt verblindet (es ist nicht bekannt, wann Proband*innen den Feldern ausgesetzt sind oder nicht).

Während des Schlafes wird das EEG abgeleitet und die Schlafstruktur (Schlafstadien, Einschlaflatenz, Schlafeffizienz, Schlafdauer, Aufwachereignisse) analysiert. Es werden standardisierte Abend- und Morgenprotokolle ausgefüllt um besondere Tagesereignisse, die den Schlaf beeinflussen können, sowie die Befindlichkeit am Morgen nach der Studiennacht zu erfassen. Vor und nach jeder Expositionsnacht werden im Plasma die Biomarker für Schlaf und AD (Melatonin, ß-Amyloid, Tau-Protein) bestimmt. Zur Überprüfung, ob die Magnetfelder einen Einfluss auf die nächtliche Gedächtniskonsolidierung hatten, werden am Abend und am Morgen nach dem Schlaf Gedächtnisaufgaben zum Einsatz kommen.