Schlaf setzt das Gedächtnis zurück
Ausreichend Schlaf sorgt nicht nur für körperliche Regeneration. Es werden auch grundlegende Gedächtnisfunktionen erhalten, sagen nun Wissenschaftler.
Das Wichtigste in Kürze
- Im Schlaf wird das Gedächtnis zurückgesetzt, sagen US-Forscher.
- Sie haben einen Mechanismus entdeckt, der erklärt, wie die Gehirnkapazität erhalten wird.
- Die Studie liefert wertvolle Erkenntnisse für die Behandlung von Gedächtnisstörungen.
Das Erleben neuer Dinge aktiviert Nervenzellen im sogenannten Hippocampus, einer Hirnregion, die insbesondere für das Gedächtnis zuständig ist. Im Schlaf lassen die Nervenzellen dasselbe Aktivitätsmuster wieder ablaufen. Auf diese Weise kann das Gehirn die Erinnerungen konsolidieren und abspeichern.
Nun haben sich US-Forscher gefragt, wie man lebenslang neue Dinge lernen kann, ohne alle Nervenzellen zu verbrauchen. Die in Science veröffentlichte Studie kommt zu dem Ergebnis, dass in bestimmten Tiefschlafphasen einige Teile des Hippocampus inaktiv werden, sodass die Nervenzellen zurückgesetzt werden können. «Dieser Mechanismus könnte es dem Gehirn ermöglichen, am nächsten Tag dieselben Ressourcen, dieselben Nervenzellen, für neues Lernen wiederzuverwenden», erklärt Azahara Oliva, Assistenzprofessorin für Neurobiologie und Verhalten und Mitautorin des Artikels.
Der Hippocampus ist in die drei Regionen CA1, CA2 und CA3 unterteilt. CA1 und CA3 sind für zeit- und raumbezogene Erinnerungen zuständig. CA2 scheint hingegen das Zurücksetzen des Hippocampus während des Schlafs zu erzeugen. Für die Untersuchung implantierten die Forscher Elektroden in die Gehirne von Mäusen und zeichneten deren neuronale Aktivität während des Lernens und Schlafs auf.
Wertvolle Erkenntnisse für Behandlung von Gedächtnisstörungen
«Wir haben festgestellt, dass es während des Schlafs noch andere Zustände im Hippocampus gibt», erläutert Oliva. «Die Bereiche CA1 und CA3, die zuvor sehr aktiv waren, waren plötzlich ruhig. Es ist eine Art Zurücksetzen des Gedächtnisses, und dieser Zustand wird durch die mittlere Region, CA2, erzeugt.»
Die Erkenntnisse sind ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Gedächtnisfunktion, was beispielsweise bei der Behandlung der Alzheimer-Krankheit oder posttraumatischer Belastungsstörungen (PTBS) hilfreich sein könnte. Das Ergebnis zeigt ausserdem, warum alle Tiere Schlaf benötigen, nicht nur zur Konsolidierung von Erinnerungen, sondern auch zur Erhaltung der Funktionsfähigkeit des Gehirns. «Wir zeigen, dass das Gedächtnis ein dynamischer Prozess ist», so Oliva.
