Gehirnreinigung und Migräne-Attacken: Gibt es einen Zusammenhang?

So war auch die Entdeckung des speziellen Reinigungsmechanismus des Gehirns eine der herausragenden Forschungserkenntnisse der jüngeren Hirnforschung. Im Jahre 2012 beschrieben die dänisch-amerikanische Wissenschaftlerin Maiken Nedergaard und ihr Team erstmals das sogenannte ‚Glymphatische System‘. Es sorgt in Zusammenarbeit mit dem Lymphsystem des restlichen Körpers dafür, dass auch das Gehirn regelmäßig und nachhaltig gereinigt wird. (Siehe diesen Artikel zur Beschreibung des Glymphatischen Systems und seiner Aufgaben.) Diese bahnbrechenden F0rschungsergebnisse zogen ein reges Interesse der Wissenschaft auf der ganzen Welt nach sich. Seither sind zahlreiche Veröffentlichungen dazu erschienen.

Was treibt die Hirnreinigung an?

Eine immer wieder gestellte Frage, die die Forschung seit jener Entdeckung beschäftigt, ist die, wie die Gehirnreinigung gesteuert und wovon sie angetrieben wird. Man fand heraus, dass eine wellenartige Pulsation der Gefäßwände im Gehirn die Flüssigkeit im Glymphatischen System voranbringt: Der Raum um die Gefäße herum, in dem sich diese Flüssigkeit bewegt, weitet und verengt sich mit dem Pulsieren der Blutgefäße. Das sorgt für ein wirksames und zielgerichtetes Vorankommen der Reinigungslösung.

Schon bald nach der Entdeckung dieser Antriebsweise ergab sich ein Interesse an der Frage, ob die Hirnreinigung unter bestimmten Umständen beeinträchtigt und was dafür verantwortlich sein könnte. Aus der Forschung zu Demenz-Erkrankungen hatte man Hinweise darauf, dass so eine Reinigung vermutlich nicht rückstandslos alles entsorgen kann, was an Abfallstoffen im Gehirn anfällt. Dies schloss man aus der Beobachtung von bleibenden Ablagerungen, den sogenannten ‚Plaques‘. Diese werden mit der Entwicklung von Demenz in Zusammenhang gebracht. Man schloss daraus, dass die Müll-Entsorgung im Gehirn vielleicht nicht immer perfekte Arbeit leistet.

Das Glymphatische System und die Migräne

An dieser Stelle ergab sich die nächste Frage, nämlich, ob die natürlichen Grenzen der Hirnreinigung auch mit dem Auftreten von Kopfschmerzerkrankungen wie der Migräne in Verbindung stehen könnten. Dass es bei einer Migräne-Attacke im Gehirn zu bestimmten Erregungswellen kommt, die sich über die Großhirnareale ausbreiten, konnte in der Migräneforschung inzwischen als gesichert gelten (siehe dazu diesen Artikel). Bekannt war auch, dass während dieser Erregungswellen die Gefahr von Durchblutungsstörungen im Gehirn bis hin zum Schlaganfall erhöht ist. Man musste also mit starken Auswirkungen auf die Blutgefäße rechnen. Vor diesem Hintergrund erschien es vorstellbar, dass sich dies auch auf das empfindliche Zusammenspiel der Kräfte auswirken könnte, die bei der Gehirnreinigung am Werk sind.

Ist der Reinigungsfluss gestört?

Das genaue Geschehen an den Blutgefäßen während der Erregungswelle im Gehirn und einen möglichen Zusammenhang mit der Migräne nahm dann eine Arbeitsgruppe an der Harvard-Medical School im US-amerikanischen Boston unter die Lupe. Mithilfe raffinierter Methoden konnten sie bei Labormäusen den flüssigkeitsgefüllten Raum um die Gefäße sichtbar machen. Es gelang ihnen zu verfolgen, wie er sich während einer Welle verändert. Die Beobachtung: Der Raum, in dem sich die Reinigungsflüssigkeit bewegt, verengte sich. Dadurch war der Fluss stark eingeschränkt. Die Befunde konnten mittels ausgefeilter Messmethoden im Gehirngewebe zusätzlich untermauert werden.

Zweifellos – so die Folgerung aus den Resultaten – konnte das Glymphatische System während der Ausbreitung einer Erregungswelle aufgrund der Beeinträchtigung des Flusses seine angestammte Reinigungsfunktion nicht ausüben. Bei den Versuchstieren simulierte Migräne-Attacken führten zur Störung der normalen Funktionen, und zwar sowohl bei der Durchblutung der betroffenen Hirnregionen als auch bei der Entsorgung von Gift- und Abfallstoffen. Wenn man diese Beobachtung auf menschliche Migräne-Patient:innen überträgt, ergibt sich eine Vermutung: Es könnte je nach Häufigkeit und Dauer der Attacken zu Schäden oder zumindest erheblichen Belastungen durch Schadstoffe aus dem Stoffwechsel der Betroffenen kommen.

Welche Rolle spielt der Schlaf?

Für das zuverlässige Funktionieren des Glymphatischen Systems ist ausreichender und guter Schlaf von großer Bedeutung. In der Tiefschlaf-Phase ist die Reinigung besonders wirksam. Unsere Hirngesundheit ist also wesentlich davon abhängig, dass wir genug Tiefschlaf bekommen. Ist unser Schlaf gestört, kommt es zur Ansammlung von Botenstoffen, Reizübertragungs-Molekülen und entzündungsfördernden Stoffen, von denen man weiß, dass sie im Migränegeschehen eine verhängnisvolle Rolle spielen.

Das Fatale dabei: Kopfschmerzen beeinträchtigen wiederum selbst den Schlaf der Betroffenen. So kann ein verhängnisvoller Teufelskreis aus gehäuften Migräne-Attacken und ernsten Schlafproblemen entstehen. In zahlreichen Untersuchungen berichten Betroffene, dass ihre Migräne die Schlafqualität merklich verschlechtert. Dies führe vor allem zu morgendlichen Attacken, die also offenbar in zeitlicher Nähe zu einer möglichen nächtlichen Störung des Glymphatischen Systems stehen.

Solche Studien müssen stets mit Vorsicht ausgelegt werden. Meist sind sie schwierig zu wiederholen und oft wird nur eine kleine Teilnehmendenzahl betrachtet. Für eine eindeutige Zuordnung sämtlicher Verursachungszusammenhänge werden noch erhebliche Forschungsanstrengungen vonnöten sein. Dennoch scheint sich ein enger Zusammenhang zwischen Schlaf, Glymphatischem System und Migräne in der Forschung abzuzeichnen. Die Zahl der wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die als Resultat einer Gesamtschau immer wieder auf die Bedeutung dieser Kombination kommen, nimmt jedenfalls rasant zu.

Schlaf und Migräne: Was muss man beachten?

Die nächtliche Gehirnreinigung ist für unser Gehirn wirkliche Arbeit. Dazu braucht es genügend Zeit, aber auch Energie. Unsere Energiespeicher erschöpfen sich über die Nacht und müssen dann wieder aufgefüllt werden. Wer nicht genügend und nicht erholsam schläft, gibt dem Gehirn nicht genug Zeit für die wichtigen Reinigungsarbeiten. Wer wiederum zu lange schläft, beansprucht sein Gehirn, ohne rechtzeitig die Energiespeicher wieder auffüllen zu können. So ein Energiedefizit ist ein typischer Auslöser für Migräne-Attacke.

Betroffene sollten versuchen, jeden Tag möglichst zu den gleichen Zeiten ins Bett zu gehen und aufzustehen – auch am Wochenende. Ein gleichmäßiger Schlaf-Rhythmus ist für Menschen mit Migräne besonders wichtig. Wichtig ist außerdem die ‚Schlafhygiene‘: Um gut in einen erholsamen Schlaf zu finden, muss man schon vor dem Einschlafen zur Ruhe kommen. Eine bildschirmfreie Zeit ist empfehlenswert. Wer schwer ‚runterfahren‘ kann, kann ausprobieren, vor dem Zubettgehen eine Entspannungsübung zu machen. In der Kopfschmerzprävention hat sich besonders die ‚Progressive Muskelrelaxation‘ nach Jacobson bewährt (sie findet sich in der Kopfschmerzwissen-App oder hier). Am nächsten Morgen sollte man dann rasch nach dem Aufstehen ein nahrhaftes Frühstück zu sich nehmen. Nach seiner nächtlichen Arbeit braucht unser Gehirn dringend neue Energie, um den Tag über gesund funktionieren zu können.