Zufällig abgespielte Töne im Schlaf beeinträchtigen die Gedächtnisbildung

Ein Freiburger Forschungsteam zeigt: Zufällig eingespielte Töne während des Schlafs stören den Tiefschlaf und verschlechtern dadurch die Gedächtnisbildung.

Die Schlafforschung beschäftigt sich seit einigen Jahren intensiv mit der Frage, ob gezielte akustische Stimulation im Schlaf die Festigung neuer Erinnerungen verbessern kann. Ein Freiburger Forschungsteam um die Neuropsychologinnen Prof. Monika Schönauer und Dr. Nora Roüast hat in einer neuen Studie herausgefunden, dass akustische Reize während des Schlafs auch unerwünschte Folgen haben können.

Zufällig eingespielte Töne während des Schlafs verschlechtern die Festigung neuer Erinnerungen, weil sie den Tiefschlaf stören und so die Ausbreitung langsamer Hirnwellen verändern. Letztere gelten als wichtiger Bestandteil der Gedächtnisbildung, weil sie den Informationsaustausch zwischen den Hirnregionen maßgeblich fördern. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass zufällig eingespielte Töne wichtige Prozesse im Schlaf stören können. Für die Gedächtnisbildung ist nicht nur entscheidend, dass langsame Hirnwellen auftreten, sondern auch, wie sie sich im Gehirn ausbreiten. Genau diese Ausbreitung wird durch die Töne beeinträchtigt“, erklärt Roüast.

Langsame Hirnwellen erreichen weniger Hirnregionen

An der Studie nahmen 20 Erwachsene teil. An zwei Versuchstagen lernten sie vor einem dreistündigen Mittagsschlaf sowohl faktisches Wissen als auch eine Fingerbewegungsfolge. Während des Schlafs zeichneten die Forschenden mithilfe einer Elektroenzephalografie (EEG) die Hirnaktivität und die Schlafstadien auf. An einem Versuchstag hörten die Teilnehmenden während des Schlafs zufällig eingespielte Töne in Form von einer Folge kleiner Klicks, am anderen blieb es still. Nach dem Schlaf überprüften die Forschenden, wie gut sich die Teilnehmenden an die Lerninhalte erinnern konnten.

Die zufällig eingespielten Töne verkürzten die gesamte Schlafdauer kaum. Stattdessen veränderten sie vor allem die Zusammensetzung des Schlafs: Die Teilnehmenden verbrachten deutlich weniger Zeit im Tiefschlaf und mehr Zeit in leichteren Schlafphasen. Außerdem traten langsame Hirnwellen seltener auf und erreichten weniger Hirnregionen. Besonders diese veränderte Ausbreitung war für die signifikant schlechtere Gedächtnisleistung ausschlaggebend. „Gerade weil derzeit intensiv daran geforscht wird, Gedächtnisprozesse mithilfe schlafbasierter Stimulation zu verbessern oder therapeutisch zu nutzen, zeigen unsere Ergebnisse, dass wir mögliche Nebenwirkungen sorgfältig berücksichtigen müssen. Schon die Töne selbst, ohne Melodie oder sprachlichen Inhalt, können die Schlafphysiologie und die komplexen Prozesse, die der Gedächtnisbildung zugrunde liegen, beeinflussen und stören“, betont Schönauer.