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10.03.2007

Der Mensch lernt im Schlaf

Ein deutsch-französisches Forscherteam klärt die Zusammenhänge zwischen Tiefschlaf und Langzeitgedächtnis auf.

"Da muss ich erst einmal eine Nacht drüber schlafen!" Was manchen wie ein unnötiges Aufschieben von Entscheidungen oder Taten dünkt, ist in Wahrheit ein sinnvoller Mechanismus. Denn der Körper nutzt den Nachtschlaf nicht nur, um sich zu regenerieren, sondern auch um Erlebtes und Erlerntes dauerhaft zu speichern. Und mehr noch: Beim Aufbau des Langzeitgedächtnisses wird im Kopf aufgeräumt, nicht selten mit dem Ergebnis einer zündenden Idee am nächsten Morgen.

Tagsüber: Daten sammeln
Diese Zusammenhänge konnte der Neurobiologie Professor Dr. Jan Born vom Institut für Neuroendokrinologie der Universität Lübeck gemeinsam mit Forschern an der Pariser Universität jüngst in Versuchen im Schlaflabor nachweisen.

Proband im Schlaflabor

Proband im Schlaflabor
Foto: Klaus Siebahn, Güstrow

Tagsüber sammelt das Gehirn Daten; nachts kann es sich auf das Sortieren und dauerhafte Archivieren umstellen. Wie unser Hochleistungsrechner im Kopf diesen Datentransfer bewältigt, fand Born heraus. So konnte er unter anderem beweisen, dass an der Gedächtnisbildung bestimmte elektrische Signale beteiligt sind, die das Gehirn im Tiefschlaf aussendet. Wurden diese bei den Probanden über Elektroden verstärkt, schnitten die Testpersonen am nächsten Tag deutlich besser im Gedächtnistest ab als die unbeeinflussten Schläfer.

Nachts: Daten archivieren
Weitere Einblicke in die Hirnaktivität im Schlaf lieferte das Partnerteam um Professorin Dr. Susan Sara, die an der Universität Paris Versuche an Ratten durchführt. Diese Experimente machten sichtbar, dass frisch erworbene Lerninhalte zunächst in einer als Hippokampus bezeichneten Hirnregion abgelegt und zwischengespeichert werden. Am Ende des Tages wird dieser nicht etwa ausgeschaltet, sondern im Tiefschlaf werden die Erlebnisse noch einmal aufgerufen und zur Hirnrinde gesendet. Dort können sie in das Netzwerk bestehender Langzeitgedächtnisinhalte fest integriert werden. Dabei ist es die Hirnrinde, die über biochemische Botenstoffe signalisiert, wann der Erinnerungsspeicher zur Aufnahme bereit ist.

Segensreicher Tiefschlaf
Die Lübecker Wissenschaftler prüften das Konzept der Gedächtnisbildung in einer Studie mit 66 freiwilligen Versuchsteilnehmern. Hier zeigte sich, dass die Prüflinge erst nach acht Stunden Schlaf die Lösung einer Aufgabe fanden, Nachtschwärmern hingegen fehlte der segensreiche Tiefschlaf, der über Gedächtnisbildung zu neuen Einsichten führen kann.

"Da muss ich erst einmal eine Nacht drüber schlafen!" Es kann sich also wirklich lohnen, den Dingen einen nächtlichen Aufschub zu gönnen. Wer bei der Vorbereitung für eine Prüfung auch an seinen Schlaf denkt, hat gute Chancen, den gelernten Stoff auch im entscheidenden Moment zu erinnern. Und auch der Umkehrschluss des Konzepts ist alltagstauglich: Wer Erlebtes möglichst schnell vergessen möchte, sollte sich die Nacht um die Ohren schlagen.

Quelle

Marshall L et al. Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory. Nature. 2006; 444: 610-3.

VolkswagenStiftung, 07.02.2007