Grundlagen der Schlaf-Wach-Medizin und Forschung

v. links n. rechts: Prof. Schindler, Prof. Adamantidis, Prof. Bassetti, Prof. Henke, Prof. Mathis

Aus-, Weiter- und Fortbildung sowie klinische Forschung am Menschen sind für das Universitäre Schlaf-Wach-Epilepsie-Zentrum SWEZ zentral und gehören zu den Kernaufgaben einer Universitätsklinik. Assistenzärzte erhalten am SWEZ eine Basisweiterbildung in Epileptologie und Schlaf-Wach-Medizin. Hierbei können sie die Schweizer EEG- und Schlafzertifikate erwerben.

Lehre: Schlaf- und EEG-Fellows

Das SWEZ bietet für fortgeschrittene Assistenten auch eine vertiefte schlafmedizinische und epileptologische klinische Weiterbildung gekoppelt mit der Forschung im Rahmen des einjährigen Programms für Fellows an (Vertiefung hier). 

Das Universitäre Schlaf-Wach-Zentrum offeriert als erstes Schlafzentrum in der Schweiz eine interdisziplinäre (Neurologie, Pneumologie und Psychiatrie) Weiterbildung als Schlaf-Fellow an, ideal als Vorbereitung zum Somnlogie-Zertifikat der Europäischen Schlafgesellschaft (ESRS) (Vertiefung hier)

Der EEG-Fellow lernt unter anderem intrakraniell aufgezeichnete EEGs auszuwerten und die Semiologie epileptischer Anfälle vertieft zu analysieren (Vertiefung hier).

Klinische Forschung

Die klinische Forschung am Universitären Schlaf-Wach-Epilepsie-Zentrum SWEZ hat folgende Schwerpunkte:

  1. kardio- und cerebrovaskuläre sowie metabolische Konsequenzen bei schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) und anderen Schlafstörungen. Bern ist international führend in der Erforschung der Zusammenhänge zwischen SBAS und Schlaganfall.
    Vertiefung: Der unterschätzte kardiovaskuläre Risikofaktor
  2. Diagnose, Ursachenforschung und Therapie der Narkolepsie und der neurogenen Hypersomnien. Der beste Screening-Test für Narkolepsie (Swiss Narcolepsy Scale) wurde in Bern entwickelt. Zur Zeit testen die SWEZ-Experten u.a. die Hypothese einer fehlgesteuerten Immunabwehr als Ursache der Narkolepsie und ihre Behandlung mit neuen Medikamenten.
    Vertiefung: Narkolepsie - eine neuroimmunologische Erkrankung
  3. Die Vigilanz-Gruppe erforscht die Ursachen und die Abklärungsmöglichkeiten beim Sekundenschlaf aber auch die diagnostischen Möglichkeiten bei der Abgrenzung zwischen den Ursachen der zentralen Hypersomnien (Narkolepsie, Idiopathische Hypersomnie, Nicht organische Hypersomnie). (Vertiefung hier)
  4. Zusammenhang zwischen Schlaf-Wach-Störungen und Entstehung, Verlauf und Rehabilitation von neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfall, Parkinson, Epilepsie und Demenz. Die SWEZ-Experten untersuchen, unter welchen Bedingungen Schlaf, Schlafverstärkung und Schlafdeprivation die neuronale Plastizität begünstigt oder beeinträchtigt. Neuerdings geschieht dies auch mit Hilfe von hochauflösenden Schlaf-EEG-Verfahren und mittels Schlafuntersuchungen bei Parkinson-Patienten vor und nach tiefer Hirnstimulation.
    Vertiefung: Schlaf fördert Gedächtnis und beugt Demenz vor
  5. Diagnose, Therapie und Konsequenzen auf die Lebensqualität von Patienten mit Restless-Legs-Syndrom, neuerdings u.a. auch im Verlauf der Schwangerschaft.
  6. Diagnose, Ursachenforschung von komplexen Verhaltensstörungen im Schlaf wie Schlafwandeln und REM-Schlaf-Verhaltensstörungen sowie ihre Differenzierung von nächtlichen epileptischen Anfällen.
  7. Um die Dynamik epileptischer Anfälle besser zu verstehen, verwenden die Forscher extra- und intrakraniell aufgezeichnete EEG-Daten und analysieren sie mit mathematischen Methoden, wie sie in der Physik zum Studium komplexer Systeme entwickelt wurden.
    Vertiefung: Die Dynamik epileptischer Anfälle

Forschung am Zentrum für Experimentelle Forschung ZEN

Das Zentrum für experimentelle Neurologie (ZEN) wurde von Prof. Claudio Bassetti 2012 gegründet und wird seit 2013 von Prof. Antoine Adamantidis geleitet. Es erforscht molekulare und zelluläre Hirnmechanismen und neuronale Schaltkreise, die bei normaler und krankheitsbedingt gestörter Hirnaktivität involviert sind (z. B. neurologische Krankheiten, Epilepsie, Schlaf- und Bewusstseinsstörungen). Die (inter)nationale Zusammenarbeit zwischen klinischen und experimentellen Forschern soll eine Brücke schlagen zwischen Tier- und Humanforschung. Die Forscher fokussieren auf das neuronale Substrat von Schlaf-Wach-Zuständen, die Funktion des Schlafes, die Mechanismen in der Rehabilitation nach dem Hirnschlag sowie die neuronalen Netzwerke in der Epilepsie.

Optogenetik

Das ZEN zeichnet sich durch ein multidisziplinäres Forschungsteam und die Verwendung modernster Technologien aus. Zu den neusten Laboreinrichtungen für molekulare, zelluläre und verhaltenswissenschaftliche Forschungsansätze gehören Genexpressionsanalysen, genetisch veränderte Mausmodelle, in vitro/vivo Elektrophysiologie, Verhaltensphänotypisierung und Optogenetik.

Das ZEN-Labor verfügt über eine hohe Expertise in den Gebieten der Optogenetik und der high-density Elektrophysiologie in Tiermodellen. Optogenetik benutzt 2 (ChR2) oder Halorhodopsin (NpHR), um genetisch vorbestimmte Hirnschaltkreise mit Millisekunden-Lichtblitzen von spezifischen Wellenlängen gezielt an- bzw. abzuschalten. Das ZEN verwendet diese Technologie, um «die Symphonie des Gehirns anzuhalten und wieder abzuspielen» und zu entdecken, welche Netzwerke im Gehirn bei Wachheit, NREM- und REM-Schlaf eine Rolle spielen.

Das ZEN verbindet Optogenetik mit elektrophysiologischen Technologien – dieselben, die in der klinischen Forschung und in der Patientenbehandlung (bei Schlaf-, Wach- und Bewusstseinsstörungen und Epilepsien) angewandt werden. Damit entsteht nicht nur die Möglichkeit, «das Orchester zu dirigieren», sondern auch dem Orchester im Gehirn der schlafenden oder kranken Tiere zuzuhören.

Um die multidisziplinäre Strategie zu stärken, berücksichtigt das ZEN zurzeit auch humanklinische Daten bei der Planung von experimentellen Forschungsprojekten. Zu diesem Zweck arbeiten die Experten im ZEN mit Tiermodellen von menschlichen Krankheiten wie Schlaganfall, Demenz und Narkolepsie. Die Forschung am ZEN leistet einen Beitrag zum besseren Verständnis von pathophysiologischen Mechanismen von Schlaf, Epilepsie und Bewusstseinstörungen, was längerfristig zu besseren Therapien von neurologischen Krankheiten führen könnte.

Vertiefungsartikel: Die zerebralen Wirkmechanismen von Schlaf und Wachheit