„Schlafen Tiere im Winterschlaf wirklich monatelang durch?“ Wer sich einen zusammengerollten Bären in seiner Höhle vorstellt, kommt leicht auf diese Frage. Doch auch im Winterschlaf wechseln Bären zwischen Schlaf und Wachsein. Bei manchen kleinen Tieren tritt Schlaf erneut auf, nachdem sich ihr Körper wieder erwärmt hat.
Der Schlüssel zum Verständnis liegt darin, zwei Fragen zu trennen: „Wie viel Energie verbraucht der Körper?“ und „In welchem Schlafzustand befindet sich das Gehirn?“ Winterschlaf lässt sich nicht einfach als langes Nickerchen erklären. Das bedeutet aber auch nicht, dass dabei kein Schlaf vorkommt. Stoffwechsel, Körpertemperatur und Hirnströme verraten, was hinter dem scheinbar gleichen reglosen Verhalten steckt.
Was ist Torpor, und worin unterscheidet er sich vom täglichen Schlaf?
Torpor ist ein Zustand, in dem Tiere ihre Körperfunktionen regulieren, um weniger Energie zu verbrauchen. Dazu senken sie beispielsweise ihren Stoffwechsel und halten ihre Körpertemperatur unter dem üblichen Niveau. Ein täglicher Torpor kann nach wenigen Stunden enden; anschließend wird das Tier wieder aktiv und sucht Nahrung. Beim Winterschlaf können sich dagegen Torporphasen wiederholen, die jeweils Tage bis Wochen dauern. In ihrer vergleichenden Untersuchung von Vögeln und Säugetieren unterscheiden Ruf und Geiser die beiden Formen unter anderem anhand ihrer Dauer und des Ausmaßes der Stoffwechselabsenkung.[1]
Vergleicht man nur, „wie viele Stunden sich das Tier nicht bewegt hat“, wird die Abgrenzung zum normalen Schlaf schwierig. In der Schlafforschung werden unter anderem Hirnströme genutzt, um Non-REM-Schlaf, REM-Schlaf und Wachsein zu bestimmen. Bei der Erforschung des Winterschlafs sind zusätzlich die anhand des Sauerstoffverbrauchs geschätzte Stoffwechselrate und Veränderungen der Körpertemperatur wichtig.
So können ein Kleintier, das seine Körpertemperatur stark absenkt, und ein Bär, der relativ warm bleibt, ganz ähnlich zusammengerollt daliegen. In ihrem Inneren laufen dennoch unterschiedliche Prozesse ab. Wenn wir Winterschlaf als „Energiesparmodus“ bezeichnen, ist nicht entscheidend, ob der Strom eingeschaltet ist, sondern wie sich das Tempo des Energieverbrauchs verändert. Lebensvorgänge wie die Regulation von Atmung und Körpertemperatur gehen weiter.
Warum wärmen sich Tiere während des Winterschlafs immer wieder auf?
Wer die Monate des Winterschlafs als eine einzige lange Torporphase darstellt, beschreibt die Überwinterung vieler kleiner Säugetiere nicht richtig. Zwischen die Phasen niedriger Körpertemperatur schieben sich nämlich Abschnitte, in denen die Körpertemperatur in den normalen Bereich zurückkehrt.[1][2]
Denkt man an den Akkustand eines Smartphones, wirkt dieses Muster etwas merkwürdig. Mitten im Energiesparen findet ein besonders energieaufwendiger Vorgang statt. Denn die Wiedererwärmung kostet das Tier Energie. Warum sich Tiere trotzdem regelmäßig aufwärmen, wird im Zusammenhang mit verschiedenen physiologischen Funktionen untersucht, darunter auch dem Schlaf.
Mit einer einzigen Erklärung wie „Sie wachen auf, um zu schlafen“ ist es jedoch nicht getan. Welche Aufgaben die Wiedererwärmung erfüllt und wie notwendig sie ist, wird weiterhin für unterschiedliche Arten und Bedingungen erforscht.[1][2] Gerade dass hier nicht einfach „Je mehr Energie gespart wird, desto besser“ gilt, macht den Winterschlaf so interessant.
Können Bären Energie sparen, ohne stark auszukühlen?
In einer Studie an Amerikanischen Schwarzbären aus dem Jahr 2011 sank die Stoffwechselrate während des Winterschlafs auf etwa 25 Prozent des Grundumsatzes. Zugleich wurde die Körpertemperatur in mehrtägigen Zyklen innerhalb eines Bereichs von 30 bis 36 °C reguliert. „Etwa 25 Prozent“ bedeutet, dass der Energieverbrauch auf ungefähr ein Viertel des Grundumsatzes zurückging.[6]
Dieses Beispiel zeigt, warum die Vorstellung zu kurz greift, eine niedrigere Körpertemperatur führe unmittelbar und proportional zu größeren Energieeinsparungen. In der Studie blieb der Stoffwechsel noch eine Zeit lang niedrig, nachdem die normale Körpertemperatur bereits wieder erreicht war. Die Forschenden schlossen daraus, dass sich ein großer Teil der Stoffwechselunterdrückung nicht allein durch die niedrigere Körpertemperatur erklären lässt.[6]
Eine Studie von 2026 griff außerdem auf Aufzeichnungen von Hirnströmen, Augenbewegungen und Muskelaktivität von 16 in menschlicher Obhut gehaltenen Amerikanischen Schwarzbären zurück. Aufzeichnungen von sechs dieser Bären dienten als manuell ausgewertete Referenz, um ein Verfahren zur automatischen Schlafklassifikation während des Winterschlafs und im Sommer zu validieren. Die Studie zeigte, dass sich auch im Winterschlaf Non-REM-Schlaf, REM-Schlaf und Wachsein unterscheiden lassen.[7]
Mit einem Entweder-oder zwischen „Winterschlaf“ und „Schlaf“ lässt sich das Geschehen bei diesen Bären schwer erklären. Während der Körper Energie spart, wechselt das Gehirn zwischen Schlaf und Wachsein. Die genannten Zahlen und Schlafmerkmale beziehen sich auf die hier untersuchte Art und die jeweiligen Studienbedingungen. Sie sind keine allgemeingültigen Vorgaben, die sich unverändert auf kleine Winterschläfer übertragen lassen.
Wenn Tiere nach dem Torpor schlafen, haben sie dann im Winterschlaf Schlafmangel?
Eine Studie an Grauen Mausmakis aus dem Jahr 2019 liefert ein konkretes Beispiel, um dieser Frage nachzugehen. Untersucht wurden sechs in menschlicher Obhut gehaltene Männchen. Bei Umgebungstemperaturen von etwa 25 °C beziehungsweise 10 °C zeichneten die Forschenden unter anderem die Hirnströme während und nach dem täglichen Torpor auf.[3]
Bei einer Umgebungstemperatur von etwa 25 °C traten auch während des Torpors Non-REM- und REM-Schlaf auf. Unter den kälteren Bedingungen waren die für normalen Schlaf typischen Hirnstrommuster deutlich schwächer oder nicht mehr zu erkennen, sobald die Körpertemperatur unter etwa 21 °C fiel. Unter den Bedingungen von etwa 25 °C wurde nach dem Torpor außerdem eine Zunahme von Deltawellen beobachtet, die mit der Tiefe des Non-REM-Schlafs zusammenhängen.[3]
Das zeigt: Zeit, die ein Tier bei niedriger Körpertemperatur reglos verbringt, lässt sich nicht einfach als „gut geschlafene Zeit“ zusammenzählen. Zugleich ist umstritten, ob dem tiefen Schlaf nach dem Torpor derselbe Mechanismus zugrunde liegt wie gewöhnlichem Schlafmangel. Auch die Übersichtsarbeit von Heller und Ruby behandelt andere Deutungen.[2]
Aus dieser kleinen Primatenstudie abzuleiten, dass „alle Winterschläfer im Frühling ihre Schlafschuld begleichen“, wäre nicht gerechtfertigt. Wichtiger als die von außen erkennbare Ruhezeit ist, welche Art bei welcher Körpertemperatur untersucht wurde und welche Hirnstrommuster aufgezeichnet wurden.
Ist menschliche Müdigkeit im Winter dieselbe Energiesparreaktion?
An einem dunklen Morgen, wenn man die warme Bettdecke nicht verlassen möchte, liegt der Satz „Ich würde auch gern Winterschlaf halten“ nahe. Dieses Gefühl lässt sich jedoch nicht mit den Mechanismen des Torpors bei Tieren erklären. Saisonale Beschwerden beim Menschen sollten wir anhand medizinischer Informationen über Menschen einordnen.
Das US-amerikanische National Institute of Mental Health (NIMH) beschreibt die saisonal-affektive Störung (SAD) als eine Form der Depression mit einem wiederkehrenden jahreszeitlichen Muster. Bei der Winterform können übermäßiges Schlafen, vermehrtes Essen mit starkem Verlangen nach Kohlenhydraten, Gewichtszunahme und sozialer Rückzug auftreten. Erforscht werden auch Zusammenhänge zwischen verändertem Tageslicht, der inneren Uhr und Botenstoffen wie Serotonin und Melatonin.[5]
Ein einzelnes Symptom wie „Im Winter bin ich müde“ reicht weder für die Diagnose einer SAD noch für den Schluss, der Körper bereite sich auf Nahrungsknappheit vor. Halten Niedergeschlagenheit oder starke Schläfrigkeit an und beeinträchtigen Arbeit, Ausbildung oder die alltägliche Selbstversorgung, ist das ein Grund, ärztlichen Rat einzuholen, statt auf den Frühling zu warten.
Zur Vorbereitung auf ein Gespräch kann es helfen, zu notieren, seit wann die Veränderungen bestehen, wie sich Schlaf oder Appetit verändert haben und ob es im Vorjahr zur gleichen Jahreszeit ähnlich war. Statt „Die Kälte macht mich irgendwie fertig“ lässt sich beispielsweise konkreter sagen: „Seit dem Herbst komme ich morgens schwer aus dem Bett, bin häufiger zu spät und habe keine Freude mehr an Dingen, die ich früher gern gemacht habe.“ Das ist keine Checkliste zur Diagnose, sondern eine Hilfe, um die eigenen Schwierigkeiten zu ordnen und zu schildern.
Zu den Behandlungsmöglichkeiten bei SAD gehören Lichttherapie, Psychotherapie und Medikamente. Welche Optionen zu den Symptomen und zum Gesundheitszustand passen, lässt sich mit medizinischem Fachpersonal besprechen.[5] Der Vergleich mit Tieren kann Selbstvorwürfe lindern, sollte aber kein Grund sein, notwendige Unterstützung aufzuschieben.
Wie weit ist die Forschung zum künstlichen Winterschlaf?
Ließe sich bei Bedarf ein Zustand mit niedrigem Stoffwechsel herbeiführen, könnte das für die Medizin oder lange Raumflüge nützlich sein. Diese Überlegung hat Forschungen dazu angestoßen, bei Tieren torporähnliche Zustände auszulösen.
In einer Studie von 2023 senkten Yang und Kollegen durch Ultraschallstimulation des präoptischen Areals im Hypothalamus die Körpertemperatur und den Stoffwechsel von Mäusen. Indem sie die Stimulation an die gemessene Körpertemperatur anpassten, konnten sie den torporähnlichen Zustand länger als 24 Stunden aufrechterhalten. Auch bei Ratten, die normalerweise keinen Torpor zeigen, wurde ein Absinken der Körpertemperatur berichtet.[4]
Es handelt sich um Ergebnisse aus Tierversuchen, die der Erforschung neuronaler Mechanismen und möglicher Steuerungsverfahren für den Stoffwechsel dienen. Sie belegen nicht, dass ein fertiges Gerät Menschen sicher monatelang schlafen lassen kann. Einen Körper zu kühlen ist zudem nicht dasselbe wie der regulierte Eintritt eines Tieres in den Torpor. Die Forschung ist auch nicht als Anleitung zu verstehen, einen solchen Zustand selbst herbeizuführen.
Einen Schritt weiter als „Wie viele Monate hat es geschlafen?“
Beim Blick auf ein Tier im Winterschlaf helfen drei Fragen zusammen, das Geschehen besser zu verstehen: „Um wie viel ist sein Energieverbrauch gesunken?“, „Wie hat sich seine Körpertemperatur im Verlauf verändert?“ und „Zeigt sein Gehirn Merkmale von Schlaf oder Wachsein?“
Bären senken ihren Stoffwechsel stark ab, während ihre Körpertemperatur relativ hoch bleibt. Kleine Tiere können dagegen wiederholt zwischen tiefem Torpor und Wiedererwärmung wechseln. Auch innerhalb dessen, was wir Winterschlaf nennen, zeigt sich Schlaf also auf unterschiedliche Weise. Ein regloses Tier in seiner Höhle ist kein Tier, in dessen Innerem alles stillsteht.
Der „Energiesparmodus“ ist ein hilfreiches Bild, um sich vorzustellen, wie Tiere mit geringerem Verbrauch eine Jahreszeit überstehen. Wenn wir darüber hinaus den Energieverbrauch des Körpers vom Schlaf des Gehirns unterscheiden, wird Winterschlaf noch viel spannender. Die Beschwerden, die Menschen im Winter erleben, sollten wir dagegen nicht mit einem Bild abtun, sondern konkret betrachten, was sich in ihrem Alltag verändert hat.
[1] Ruf & Geiser (2015), Daily torpor and hibernation in birds and mammals. Vergleichende Übersichtsarbeit zu täglichem Torpor und Winterschlaf. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12137
[2] Heller & Ruby (2004), Sleep and Circadian Rhythms in Mammalian Torpor. Übersichtsarbeit zum Verhältnis von Schlaf und Torpor. https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev.physiol.66.032102.115313
[3] Royo et al. (2019), Daily Torpor and Sleep in a Non-human Primate, the Gray Mouse Lemur (Microcebus murinus). Kleine Studie an Tieren in menschlicher Obhut. https://www.frontiersin.org/journals/neuroanatomy/articles/10.3389/fnana.2019.00087/full
[4] Yang et al. (2023), Induction of a torpor-like hypothermic and hypometabolic state in rodents by ultrasound. Interventionsstudie an Nagetieren. https://www.nature.com/articles/s42255-023-00804-z
[5] NIMH, Seasonal Affective Disorder. Offizielle medizinische Informationen zur saisonal-affektiven Störung. https://www.nimh.nih.gov/health/publications/seasonal-affective-disorder
[6] Tøien et al. (2011), Hibernation in black bears: independence of metabolic suppression from body temperature. Originalstudie an Amerikanischen Schwarzbären. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21330544/
[7] Tøien et al. (2026), Automated sleep scoring in hibernating and non-hibernating American black bears. Originalstudie zur Validierung eines Verfahrens zur Schlafklassifikation. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0352640
