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Gehirn-Gleichgewicht: Die zwei Funktionen des Schlafs

Im Schlaf stellt unser Gehirn sicher, dass wir einerseits zwar neue Dinge lernen - aber andererseits trotzdem wir selbst bleiben.
Ein Mann liegt zufrieden mit ausgebreiteten Armen bäuchlings auf einem Bett.Laden...

Über die Funktion des Schlafs im Gehirn diskutieren Fachleute seit geraumer Zeit: Dient die Auszeit dazu, Verbindungen zwischen Nervenzellen zu stärken oder zu schwächen? Für beide Hypothesen gibt es gute Indizien. In einer Studie an 30 Versuchspersonen kommt nun eine Arbeitsgruppe um Christoph Nissen von der Uniklinik Freiburg zu dem Schluss, dass beides stimmt. Wie das Team in »Sleep« berichtet, deuten die Befunde darauf hin, dass zu gelernten Informationen beitragende Synapsen im Schlaf gestärkt werden, während die Synapsenstärke übers ganze Gehirn betrachtet gleichzeitig absinkt. Durch diese gleichzeitigen Vorgänge festigt das Gehirn einerseits über den Tag erlernte Veränderungen, verhindert aber andererseits, dass das Gehirn durch seine neuronale Plastizität auf Dauer instabil wird, schreibt das Team.

Um die Veränderungen in der Stärke synaptischer Verbindungen zu untersuchen, nutzte Nissens Arbeitsgruppe mehrere nichtinvasive Verfahren. So stärkte sie gezielt Verknüpfungen im motorischen Kortex und maß, wie sich diese Veränderungen im Schlaf entwickelten; daneben ermittelte sie die Hirnaktivität der Versuchspersonen vor, während und nach einem kurzen Nickerchen. In diesen Experimenten zeigten sich sowohl Anzeichen für eine globale Senkung der Aktivität als auch für lokal gestärkte Verknüpfungen spezifisch nach kurzen Phasen des Non-REM-Schlafs, heißt es in der Veröffentlichung. Das passe zu der Vorstellung, dass Schlaf dazu dient, das Dilemma zwischen der für das Lernen nötigen Veränderlichkeit des Gehirns durch Sinnesreize aller Art einerseits und der dauerhaften Stabilität des Denkorgans andererseits aufzulösen.

06/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 06/2019

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