Willst du ein gutes Gedächtnis haben? Schlaf gut! Schließlich ist die Phase des REM-Schlafes (REM-Phase, in der Träume auftauchen und eine schnelle Augenbewegung beginnt) direkt an der Bildung des Gedächtnisses beteiligt. Wissenschaftler haben dies mehr als einmal vorgeschlagen, aber erst kürzlich konnte nachgewiesen werden, dass die Aktivität von Neuronen, die für die Übertragung von Informationen vom Kurzzeit- zum Langzeitgedächtnis verantwortlich sind, gerade in der REM-Schlafphase von entscheidender Bedeutung ist. Wissenschaftler der Universität Bern und des Douglas Institute of Mental Health der McGill University haben diese Entdeckung gemacht, die die Bedeutung eines gesunden Schlafes weiter demonstriert. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden in der Zeitschrift Science veröffentlicht, über die das Portal Neurotechnology.rf ausführlicher schreibt.
Alle neu erfassten Informationen werden zuerst in verschiedenen Arten von Speichern gespeichert, z. B. räumlich oder emotional, und erst dann werden sie kombiniert oder konsolidiert und wechseln von kurzfristig zu langfristig. „Wie das Gehirn diesen Prozess durchführt, ist bisher unklar geblieben. Zum ersten Mal konnten wir nachweisen, dass der REM-Schlaf für die normale Bildung des räumlichen Gedächtnisses bei Mäusen äußerst wichtig ist “, erklärt Sylvain Williams, einer der Autoren der Studie.
Zu diesem Zweck führten die Wissenschaftler Experimente an Mäusen durch: Nagetiere in der Kontrollgruppe durften wie gewohnt schlafen, und Mäuse in der Versuchsgruppe schalteten während der REM-Schlafphase die für das Gedächtnis verantwortlichen Neuronen aus und wirkten mit Lichtimpulsen auf sie ein. Nach einer solchen Exposition erkannten diese Mäuse die Objekte, die sie zuvor untersucht hatten, nicht, als ob ihr Gedächtnis gelöscht worden wäre.
Und hier ist eine äußerst wichtige Tatsache, die der Hauptautor der Studie, Richard Boyes, feststellt: „Das Ausschalten derselben Neuronen, jedoch außerhalb von REM-Schlaf-Episoden, hatte keinen Einfluss auf das Gedächtnis. Dies bedeutet, dass die neuronale Aktivität während des REM-Schlafes für eine normale Gedächtniskonsolidierung wesentlich ist. ”
Der REM-Schlaf wird bei allen Säugetieren, einschließlich des Menschen, als wesentlicher Bestandteil des Schlafzyklus angesehen. Wissenschaftler assoziieren seine schlechte Qualität zunehmend mit dem Auftreten verschiedener Hirnstörungen wie Alzheimer oder Parkinson. Insbesondere der REM-Schlaf ist bei der Alzheimer-Krankheit häufig erheblich verzerrt, und die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass eine solche Beeinträchtigung die Gedächtnisstörung in der Alzheimer-Pathologie direkt beeinflussen kann, sagen die Forscher.
Versuchen Sie, mindestens 8 Stunden lang ununterbrochen zu schlafen, damit der Körper die benötigte Zeit in der REM-Phase verbringen kann. Wenn der Schlaf häufig unterbrochen wird, verbringt das Gehirn in dieser Phase weniger Zeit.
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Hunderte früherer Studien haben erfolglos versucht, die neuronale Aktivität während des Schlafes mithilfe traditioneller experimenteller Techniken zu isolieren. Diesmal gingen die Wissenschaftler einen anderen Weg. Sie verwendeten die kürzlich entwickelte und bereits beliebte optogenetische Bildgebungsmethode unter Neurophysiologen, mit der sie die Zielpopulation von Neuronen genau bestimmen und ihre Aktivität unter dem Einfluss von Licht regulieren konnten.
"Wir haben diejenigen Neuronen ausgewählt, die die Aktivität des Hippocampus steuern, die Struktur, die im Wachzustand das Gedächtnis bildet, und das GPS-System des Gehirns", sagt Williams.
Um das räumliche Langzeitgedächtnis bei Mäusen zu testen, trainierten die Wissenschaftler Nagetiere, um ein neues Objekt in einer kontrollierten Umgebung zu erkennen, in der es bereits ein Objekt gab, das sie zuvor untersucht hatten und das in Form und Volumen mit dem neuen identisch war. Die Mäuse verbrachten mehr Zeit damit, die „Neuheit“ zu erforschen, und zeigten so, wie ihr Lernen und Erinnern an das, was zuvor gelernt wurde, vor sich ging.
Wenn diese Mäuse im REM-Schlaf waren, verwendeten die Forscher Lichtimpulse, um gedächtnisbezogene Neuronen auszuschalten und zu bestimmen, wie sich dies auf die Gedächtniskonsolidierung auswirken würde. Am nächsten Tag versagten diese Nagetiere völlig bei der Nutzung des räumlichen Gedächtnisses und zeigten nicht einmal einen kleinen Bruchteil der Erfahrung, die sie am Tag zuvor erhalten hatten. Im Vergleich zur Kontrollgruppe schien ihr Gedächtnis gelöscht zu sein.