Schlaf trägt dazu bei, schwache Assoziationen zu festigen und neue Verbindungen zwischen Elementen zu stärken, die beim Lernen nicht direkt miteinander verknüpft waren, zeigt eine neue Arbeit eines Forscherteams von der LMU.

Bisherige Studien hatten bereits gezeigt, dass Schlaf vor allem die Erinnerung an Fakten und einfache Assoziationen stärkt. Die neue Forschungsarbeit konzentrierte sich auf komplexe Assoziationen, wie sie im Alltag vorkommen.

Studienaufbau

In der Studie untersuchte ein Forscherteam, wie Schlaf die Erinnerung an komplexe Ereignisse beeinflusst.

Nachdem die Versuchspersonen Ereignisse mit komplexen Assoziationen gelernt hatten, verbrachten sie in einer Bedingung eine Nacht im Schlaflabor, in der sie normal schlafen durften. In einer anderen Bedingung mussten die Versuchspersonen nach dem Lernen von komplexen Assoziationen die Nacht wach bleiben. In beiden Fällen durften die Versuchspersonen danach eine Nacht zu Hause verbringen, um sich zu erholen.

Anschließend wurde untersucht, wie gut sie sich an bestimmte Elemente und Zusammenhänge erinnern konnten.

Episodisches Gedächtnis wird gestärkt

Erstautor Dr. Nicolas Lutz fasst die Ergebnisse zusammen: Schlaf festigt gezielt schwache Assoziationen und stärkt neue Assoziationen zwischen Elementen, die beim Lernen nicht direkt miteinander verknüpft waren. "In der Folge war durch Schlaf im Vergleich zur Bedingung ohne Schlaf auch die Fähigkeit verbessert, sich an mehrere Elemente eines Ereignisses gemeinsam zu erinnern, nachdem nur ein einziger Hinweisreiz vorgegeben wurde.“

Das demonstriere die große Bedeutung des Schlafs für die Vervollständigung von Teilinformationen und die Verarbeitung von komplexen Ereignissen im Gehirn.

"Durch Schlaf wird die Fähigkeit verbessert, sich an mehrere Elemente eines Ereignisses gleichzeitig zu erinnern, nachdem nur ein einziger Hinweisreiz vorgegeben wurde. Dieser Prozess, als Mustervervollständigung bekannt, ist fundamental für das episodische Gedächtnis", so Lutz weiter.

Die Studie überwachte zudem die Gehirnaktivität der schlafenden Proband*innen und identifizierte sog. Schlafspindeln. Das sind hochfrequente neuronale Aktivitäten, die mit der aktiven Festigung von Gedächtnisinhalten in Verbindung stehen. Schlafspindeln spielen eine Rolle bei der Festigung von komplexen Assoziationen, die der Vervollständigung von ganzen Ereignissen zugrunde liegen.

"Unsere Ergebnisse enthüllen eine neue Funktion, über die Schlaf einen evolutionären Vorteil bieten kann, und eröffnen neue Perspektiven darüber, wie wir Informationen komplexer Ereignisse speichern und abrufen", erklärt Prof. Luciana Besedovsky.

Die Studie unterstreiche die Bedeutung des Schlafs für die körperliche, aber auch für die kognitive Gesundheit. Sie eröffne Möglichkeiten, die Schlafqualität als Werkzeug zur Verbesserung der Gedächtnisleistung zu nutzen, so das Fazit der Forschenden.

Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München