Schlaf führt zum Hippocampus-Reset

Ein Forschungsteam verfolgte in einer aktuellen Studie, wie die Großhirnrinde als langfristiger Informationsspeicher arbeitet und dabei womöglich vom Hippocampus unterstützt wird. Dritter Faktor im Bunde ist der Schlaf, welcher den Hippocampus leert und für neue Gedächtnisinhalte vorbereitet.

Gedächtnisbildung ist schlafabhängig

Ein Forschungsteam der Universität Tübingen verfolgte in einer aktuellen Studie, wie die Großhirnrinde als langfristiger Informationsspeicher arbeitet und dabei womöglich vom Hippocampus unterstützt wird. Dritter Faktor im Bunde ist der Schlaf, welcher den Hippocampus leert und für neue Gedächtnisinhalte vorbereitet.

Zwei Regionen unseres Gehirns werden zur Speicherung von Gedächtnisinhalten verwendet: der Hippocampus und die Großhirnrinde. Während ersterer vor allem kurzfristig zur Aufnahme neuer Informationen benötigt wird, kann letztere große Informationsmengen für lange Zeit speichern. ForscherInnen der Universität Tübingen haben nun unlängst untersucht, wie sich die Gehirnbereiche die Aufgaben bei der Verfestigung von neu Gelerntem teilen und welche Rolle Schlaf dabei spielt. Das Forschungsteam wies mithilfe bildgebender Verfahren nach, dass in der Großhirnrinde durch wiederholtes Üben schon innerhalb kurzer Zeit neue Gedächtnisspuren aufgebaut werden können. Allerdings sind diese nur dann allein ausreichend, wenn auf das Lernen eine Schlafphase folgt – anderenfalls muss das Gehirn zur dauerhaften Speicherung der neuen Gedächtnisinhalte zusätzlich auf den Hippocampus zurückgreifen.

In der Studie stellten die Wissenschaftler ihren ProbandInnen eine Lernaufgabe, in der diese sich in sieben Wiederholungen eine Wortliste einprägen sollten. Während sie diese Aufgabe ausführten, wurde ihre Gehirnaktivität in einem Magnetresonanztomografen (MRT) aufgezeichnet. Zwölf Stunden später wiederholten die ProbandInnen die gleiche Aufgabe mit der bereits gelernten und einer neuen Wortliste. Die Hälfte der Personen hatte in dieser Zeit geschlafen, die andere Hälfte war wach geblieben. Wiederholtes Üben führte schon innerhalb einer Stunde dazu, dass das Gelernte mithilfe des hinteren Parietallappens, einer Region der Großhirnrinde, abgerufen wurde. Entsprechend verringerte sich die Beteiligung des Hippocampus.

Dieses Muster wies auf eine schnelle Bildung von Gedächtnisspuren in der Großhirnrinde hin. Außerdem zeigte der Parietallappen auch nach zwölf Stunden eine stärkere Aktivität bei gelernten Wörtern im Vergleich zu neuen Wörtern, was für die Langzeitstabilität dieser Spuren sprach. Allerdings blieb der Hippocampus nur dann unbeteiligt, wenn die ProbandInnen nach der ersten Sitzung mehrere Stunden lang schliefen. Blieben sie wach, wurde er auch bei bereits bekannten Wörtern wieder benötigt, ebenso wie bei neuen Wörtern.

Dies zeigte, dass im Schlaf Gedächtnisprozesse ablaufen, die über das reine Wiederholen hinausgehen. Lernwiederholungen können langfristige Gedächtnisspuren anlegen. Ob die Inhalte unabhängig vom Hippocampus dauerhaft gespeichert werden können, hängt jedoch entscheidend von einer Schlafphase ab.

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