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Gedächtnisforschung: Lernen im Schlaf

Hirnforscher haben es erstmals geschafft, schlafenden Mäusen künstliche Erinnerungen einzupflanzen. Vielleicht könnte die Methode eines Tages Traumapatienten helfen.
Längsschnitt Mäusegehirn

Im Schlaf zu lernen – das klingt nicht nur für Schüler und Studenten verlockend. In gewisser Hinsicht tun wir das aber bereits: Während wir schlafen, räumt unser Gehirn das Gedächtnis auf und festigt wichtige Informationen. Betrachtet man die elektrische Aktivität des Gehirns im Tiefschlaf genauer, zeigen sich im Hippocampus so genannte "sharp wave ripples". Das sind kurze, hochfrequente Ausschläge im EEG. Sie scheinen immer dann aufzutreten, wenn wir etwas Erlebtes im Schlaf wiederholen. Als hätte jemand die Repeat-Taste gedrückt, feuern die Neurone in ähnlichen Mustern, wie sie es tagsüber getan haben – allerdings etwas beschleunigt. Offenbar verankert dies das Erlebte oder Gelernte im Gehirn.

Um herauszufinden, ob sich auch ganz neue Zusammenhänge im Schlaf lernen lassen, implantierten Forscher um Karim Benchenane von der Brain Plasticity Unit des französischen Centre national de la recherche scientifique Mäusen zwei Elektroden: eine zum Reizen im medialen Vorderhirnbündel, das mit dem Belohnungssystem des Gehirns in Verbindung steht, und eine zum Messen in einer Ebene des Hippocampus, in der sich so genannte Ortszellen befinden. Diese gehören zusammen mit den Rasterzellen zu unserem internen Navigationssystem. Ortszellen sind immer dann aktiv, wenn wir uns an einer bestimmten Stelle aufhalten. Dabei repräsentiert genau eine Zelle jeweils einen Ort.

In der neuen Studie konnten die Mäuse zunächst eine offene Fläche frei erkunden. Währenddessen wählten die Wissenschaftler mit Hilfe der Messelektrode eine Ortszelle aus, die jeweils feuerte, wenn diese Maus sich an einer bestimmten Stelle befand. …

Juli 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Juli 2015

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  • Quelle

De Lavilléon, G. et al.: Explicit Memory Creation During Sleep Demonstrates a Causal Role of Place Cells in Navigation. In: Nature Neuroscience 18, S. 493 - 495, 2015