Schlaf für Lernen und Gedächtnis unentbehrlich
Gesunder Schlaf: Gehirn lernt dann wesentlich besser (Foto: SPL) |
New York/Peking (pte008/06.06.2014/10:24) –
Den Mechanismus, durch den eine gute Nachtruhe Lernen und Gedächtnis
verbessert, haben Wissenschaftler der New York University School of
Medicine http://school.med.nyu.edu und der Peking University Shenzhen Graduate School http://english.pkusz.edu.cn erforscht.
Mit Hilfe von hochentwickelter Mikroskopie wurde die
Bildung neuer Verbindungen zwischen Gehirnzellen während des Schlafes
beobachtet. Die in "Science" veröffentlichte Studie hat zudem
nachgewiesen, dass auch intensives Training fehlenden Schlaf nicht
wettmachen konnte.
Ungestörte Schlafphasen wichtig
Es ist allgemein bekannt, dass Schlaf eine wichtige
Rolle für das Gedächtnis und Lernen spielt. Was genau im Gehirn
geschieht, war jedoch bisher Gegenstand intensiver Diskussionen. Für die
aktuelle Analyse brachten die Wissenschaftler Mäusen eine neue
Fähigkeit bei – und zwar das Balancieren auf einer sich drehenden
Stange.
In einem nächsten Schritt untersuchten die Forscher das
Gehirn der lebenden Tiere mit einem Mikroskop. Sie wollten
herausfinden, was passiert, wenn die Mäuse entweder schliefen oder unter
Schlafmangel litten. Es zeigte sich, dass die vorher ausgiebig
schlafenden Tiere deutlich mehr neue Verbindungen zwischen den Neuronen
bildeten und daher auch mehr lernten.
Durch das Stören spezifischer Schlafphasen konnten die
Experten nachweisen, dass entweder der REM-Schlaf oder der weniger tiefe
Non-REM-Schlaf für das Entstehen von Erinnerungen nötig ist. In diesem
Stadium spielt das Gehirn die Aktivitäten des Tages erneut ab. Laut
Wen-Biao Gan von der New York University ist die Erkenntnis, dass Schlaf
die Bildung neuer Verbindungen zwischen den Neuronen bewirkt, neu.
Eindrücke werden erneut verarbeitet
"Wir sind davon ausgegangen, dass Schlaf hilft. Es
hätten aber auch andere Auslöser sein können. Jetzt haben wir
nachgewiesen, dass er wirklich hilft, Verbindungen entstehen zu lassen
und dass das Gehirn während des Schlafes aktiv ist und noch einmal
abspult, was während eines Tages geschehen ist. Der Schlaf scheint bei
der Entstehung neuer Verbindungen wirklich von entscheidender Bedeutung
zu sein", so Gan.
Weitere Tests bestätigten die Wichtigkeit des Schlafes.
Mäuse, die eine Stunde trainierten und dann schliefen, wurden mit
Tieren verglichen, die drei Stunden lang intensiv trainierten und dann
aber nicht schlafen durften. Der Unterschied blieb eindeutig. Die
ausgeruhten Tiere schnitten besser ab und das Gehirn bildete mehr neue
Verbindungen.
Diese Forschungsergebnisse sind laut Gan auch für
Studien mit Kindern von Bedeutung: "Wenn man sich etwas für eine lange
Zeit merken will, dann braucht man genau diese Verbindungen zwischen den
Zellen. Also ist es wahrscheinlich besser, zu lernen und sich dann
auszuschlafen als einfach weiterzumachen."