Die Atmung ist das fehlende Bindeglied zwischen Schlaf und Gedächtnis

01.02.2024

Leitartikel zum Gesundheitstagebuch

Erinnerung und Schlaf

Wir wissen, dass Schlaf für die Reparatur unserer Erinnerungen wichtig ist, aber wie werden Erinnerungen im Schlaf gefestigt?

Im Jahr 2021 entdeckten Forscher der Ludwig-Maximilians-Universität (Deutschland), dass es einen direkten Zusammenhang zwischen der Entstehung bestimmter Muster schlafbezogener Gehirnaktivität und der Reaktivierung von Gedächtnisinhalten gibt. Ob diese Rhythmen jedoch von einem zentralen „Schrittmacher“ im Gehirn reguliert werden, konnten die Experimente nicht zeigen.

Um diese Zweifel auszuräumen, schlossen sie sich mit Expertenkollegen des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung (Deutschland) und der Universität Oxford (Großbritannien) zusammen und wendeten neue Techniken an, um die Daten erneut zu analysieren.

Die Ergebnisse ließen nicht lange auf sich warten: Die Atmung ist ein Schrittmacher, der den Gehirnrhythmus steuert, der die Beziehung zwischen Schlaf und Gedächtnis reguliert. „Mit anderen Worten: Unsere Atmung beeinflusst die Art und Weise, wie Erinnerungen im Schlaf gefestigt werden“, fasst Professor Thomas Schreiner, Koordinator der Forschung, zusammen.

Lernprozesse

In der ursprünglichen Studie zeigten die Forscher 20 Teilnehmern während zweier Sitzungen in einem Schlaflabor 120 Bilder. Alle Bilder waren mit bestimmten Wörtern verbunden. Anschließend schliefen die Teilnehmer etwa zwei Stunden und beantworteten beim Aufwachen Fragen zum Zusammenhang zwischen Bildern und Wörtern. Während der gesamten Lern- und Schlafphase wurde die Gehirnaktivität sowie die Atmung mithilfe eines Elektroenzephalogramms (EEG) aufgezeichnet.

Die Forscher fanden heraus, dass zuvor erlernte Inhalte beim Vorliegen sogenannter langsamer Oszillationen und Schlafspindeln (kurze Phasen erhöhter Gehirnaktivität) automatisch vom schlafenden Gehirn reaktiviert werden. „Die Präzision der Kopplung schlafbezogener Gehirnrhythmen nimmt von der Kindheit bis ins Jugendalter zu und nimmt mit zunehmendem Alter wieder ab“, sagt Schreiner.

Atmung und Gehirnaktivität hängen zusammen

Da sich auch die Atemfrequenz mit dem Alter ändert, haben die Forscher nun die Daten zur Atmung erneut analysiert und konnten einen Zusammenhang zwischen ihnen feststellen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass unsere Atmung und die Entstehung unterschiedlicher Muster langsamer Schwingungen und Schmelzen miteinander verbunden sind“, sagte Schreiner. „Obwohl andere Studien bereits einen Zusammenhang zwischen Atmung und Wachwahrnehmung gezeigt haben, zeigt unsere Arbeit, dass die Atmung auch für die Gedächtnisverarbeitung im Schlaf wichtig ist.“

Ältere Menschen leiden häufig unter Schlafstörungen, Atemstörungen und einer verminderten Gedächtnisfunktion. Daher will das Team weiter untersuchen, ob es Zusammenhänge zwischen diesen Phänomenen gibt und ob Interventionen wie der Einsatz von CPAP-Masken (für Continuous Positive Airway Pressure) sinnvoll sind, die bereits zur Behandlung von Schlafapnoe eingesetzt werden. Landschaft.