Reaktivierung von Erinnerungsspuren im Schlaf
Nichts ist besser als erholsamer Schlaf. Dass im Schlaf aber nicht nur die „Akkus aufgeladen“, sondern auch Erinnerungen gefestigt werden, ist weniger bekannt. „Schlaf spielt bekanntermaßen eine entscheidende Rolle bei der Gedächtnisbildung, was auch für das Erinnern von Bewegungsabläufen gilt“, erklärt Genevieve Albouy, Forscherin an der Katholischen Universität (KU Löwen). Und doch lässt dieser Mechanismus im Alter nach. „Die Forschung hat längst gezeigt, dass ältere Erwachsene kürzlich erlernte Bewegungsabläufe nicht mehr als dauerhafte Erinnerungen abspeichern können, was ein einschränkender Faktor für gesundes Älterwerden ist“, erläutert Judith Nicolas, Forscherin an der KU Löwen. Da diese bewegungsabhängigen Defizite zumindest teilweise auf altersbedingt schlechteren Schlaf zurückgehen, wollten Albouy und Nicolas herausfinden, wie die schlafabhängige motorische Gedächtniskonsolidierung optimiert werden kann, und zwar im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CLASSy Ageing. „Ziel des Projekts war es, bei jungen und älteren gesunden Menschen durch experimentelle Interventionen die Erinnerungsbildung während des Schlafs zu verbessern, indem Erinnerungsspuren im schlafenden Gehirn reaktiviert werden“, erklärt Nicolas, die über ein Einzelstipendium im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen bei CLASSy Aging unterstützt wurde.
Probleme mit der Methodik des Projekts
Das Projekt untersuchte mit einer innovativen, komplexen Methode, welche neuronalen Prozesse Erinnerungen wiederbeleben. So kombinierte man etwa sensorische Stimulation beim Schlafen mit verschiedensten Neuroimaging-Verfahren. „Zunächst sollten die Teilnehmenden lernen, wie bestimmte Aufgaben gelöst werden. Währenddessen untersuchten wir mittels MRT (Magnetresonanztomographie) die sogenannte stimulationsverstärkte Neuroplastizität“, führt Nicolas aus. „Als die Teilnehmenden danach schlafen durften, untersuchten wir mittels Elektroenzephalographie (EEG) neuronale Korrelate der Gedächtnisreaktivierung.“ Dies ist durchaus ein komplexer Prozess, vor allem, da bei der Planung dieses methodisch anspruchsvollen Projekts zunächst nur Experimente ohne MRT-Aufnahmen durchgeführt werden konnten. „Diese weitergehenden Versuche sind in hochrangigen Forschungsbeiträgen beschrieben, sodass mehrere größere Forschungslücken zur Gedächtniskonsolidierung geschlossen werden konnten“, so Albouy.
Bahnbrechende Ergebnisse mit weiteren Aufgaben für die Zukunft
CLASSy Aging konnte nicht nur wichtige Erkenntnisse auf diesem Gebiet replizieren, sondern auch weitere bahnbrechende Ergebnisse vorlegen. „Bei Jugendlichen bestätigte sich, dass Gelerntes, das in der Schlafphase reaktiviert wurde, bei erneutem Test nach dem Schlafen besser erinnert wird als nicht reaktivierte Erinnerungsspuren“, erklärt Albouy. „Vor allem zeigte sich, dass spezifische Oszillationen, die im schlafenden Gehirn nach dem Lernen stattfinden, abhängig von ihrer genauen zeitlichen Koordination darüber entscheiden, ob die Erinnerungen dauerhaft gespeichert oder unwichtige Informationen aussortiert werden. Beide Prozesse fördern das Erinnern motorischer Bewegungsabläufe“, fährt Nicolas fort. Allerdings zeigten die Versuche, dass diese Strategie der Gedächtnisreaktivierung bei älteren Teilnehmenden nicht funktionierte, d. h. Bewegungsabläufe nicht besser erinnert wurden. Eine Reaktivierung im Schlaf hatte jedoch Einfluss auf Prozesse im Gehirn, die vor Störungen schützen. „Offenbar müssen noch weitere Interventionsmöglichkeiten getestet werden, um herauszufinden, wie ältere Menschen Erinnerungen reaktivieren können, um altersbedingtem Nachlassen des motorischen Gedächtnisses gegenzusteuern“, ergänzt Nicolas. Auch nach Abschluss von CLASSy Aging planen beide Wissenschaftlerinnen, z. B. an der Wirksamkeit von Interventionen zu forschen, die besser auf ältere Menschen abgestimmt sind. „Interessant ist für uns vor allem die Frage, wie das Abspielen von Erinnerungen im Schlaf die Gedächtniskonsolidierung bei Personen mit alters- oder krankheitsbedingten Lernbehinderungen (Parkinson bzw. Schlaganfall) verbessern kann“, schließt Albouy.
Schlüsselbegriffe
CLASSy Aging, Schlaf, Gedächtnis, Erinnerungen, motorische Gedächtniskonsolidierung, gesundes Altern, neuronale Prozesse, Gedächtnisreaktivierung, Neuroimaging, MRT, EEG
