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Neurowissenschaft Schlafen macht schlau

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Jan Born hört solche Studienergebnisse gerne. Seit über zehn Jahren sammelt der Neurowissenschaftler von der Universität Lübeck Belege für die lange umstrittene These, dass der Mensch sich Dinge besser merken kann, wenn er darüber schläft. Mittlerweile ist das Common Sense, und Born fragt nach den neuronalen Vorgängen, die dahinter stecken. Wie Erinnerungen überhaupt entstehen, ist aber noch nicht ganz aufgedeckt. Unentbehrlich ist jedenfalls der Hippocampus. In dieser Region am unteren Rand der Hirnrinde werden sämtliche am Tag gesammelten Eindrücke, Erlebnisse und Informationen - etwa der heute gelernte Prüfungsstoff - erst einmal zwischengespeichert. Der Hippocampus besitzt aber nur eine begrenzte Kapazität. Damit wir nicht alles wieder vergessen, müssen die Erinnerungen in den Neokortex überspielt werden, den Sitz des Langzeitgedächtnisses. Dort werden sie dann mit bereits vorhandenen Inhalten verknüpft und dauerhaft abgespeichert. "Dieser Prozess der Gedächtniskonsolidierung findet vor allem im Schlaf statt", erklärt Born. "Wahrscheinlich weil die Übertragung nur dann ungestört ablaufen kann, wenn das Gehirn offline ist, also nicht gleichzeitig noch den aktuellen Input von den Sinnessystemen verarbeiten muss."

Eine Theorie besagt, dass bestimmte Botenstoffe die deklarative Gedächtnisbildung, das heißt die Speicherung von Erlebnissen und Fakten, im Schlaf befördern. Doch Born glaubt, dass ein Hirnstrommuster verantwortlich ist: die Deltawellen, langsame Schwingungen in der elektrischen Aktivität des Gehirns, die im Tiefschlaf auftreten und von vielen Forschern als funktionsloses Nebenprodukt des schlummernden Denkorgans interpretiert werden. Zu Unrecht, wie das Borns Gruppe jetzt zeigen konnte - in einem Experiment, das ein wenig nach Science-Fiction klingt. 13 Medizinstudenten lernten zunächst 46 Wortpaare und legten sich dann schlafen. Kurz bevor sie die Deltaphase erreicht hatten, wurde bei einem Teil der Probanden das Gehirn über aufgeklebte Elektroden mit einem schwachen, nicht spürbaren Strom gereizt. Für fünfmal fünf Minuten, mit einer Frequenz, die in etwa den langsamen Oszillationen entspricht.

"Dadurch wird das natürliche elektrische Feld der Tiefschlaf-Deltawellen verstärkt", erklärt Jan Born. So stimuliert, konnten sich die Versuchsteilnehmer nach dem Aufstehen an 41,2 Wörter erinnern. Ihre Mitprobanden, die ganz normal geschlafen hatten, brachten es nur auf 39,5 Wörter. Wenn die Forscher das Gehirn aber in anderen Schlafphasen oder mit einer höheren Frequenz anregten, verbesserte sich die Merkfähigkeit nicht. Das sei der springende Punkt der erst kürzlich in der Zeitschrift "Nature" veröffentlichten Studie, so Born. "Wir können jetzt erstmals sagen, dass die langsamen Oszillationen tatsächlich der Grund für die Stärkung des deklarativen Gedächtnisses im Schlaf sind." Wie die Forscher annehmen, drücken sie im Hippocampus quasi die Wiederholungstaste. Der Zwischenspeicher spielt daraufhin die tagsüber gesammelten Informationen noch einmal ab und schickt sie in die Großhirnrinde zur dauerhaften Speicherung.

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