Schlaf bereitet das Gehirn auf neues Lernen vor, indem er Erinnerungen stabilisiert, zeigt japanische Studie

Gedächtnis ist essentiell für Lernen und Entscheidungsfindung. Es ist bekannt, dass Schlaf das Lernen vertieft, aber seine Rolle bei der Vorbereitung des Geistes auf neues Wissen war unklar. Forscher der Universität Toyama in Japan, unter der Leitung von Professor Kaoru Inokuchi, haben dies untersucht. Die kürzlich veröffentlichte Studie untersuchte die Gehirnaktivität von Mäusen vor und nach dem Erlernen neuer Aufgaben. Das Team konzentrierte sich auf Engrammzellen, die spezifische Erinnerungen speichern, und 'Engramm-to-be'-Zellen, die zukünftige Ereignisse verarbeiten. Sie fanden heraus, dass während des Schlafs Engrammzellen reaktiviert werden und so neue Erinnerungen stabilisieren. Gleichzeitig koordinieren sich 'Engramm-to-be'-Zellen und bereiten das Gehirn auf neues Lernen vor. Schlafstörungen beeinträchtigen diese Vorbereitung und machen Gedächtnisnetzwerke starr. Simulationen zeigten, dass die Deaktivierung der synaptischen Plastizität während des Schlafs die Fähigkeit des Gehirns beeinträchtigte, sich auf neues Lernen vorzubereiten. Ohne diese Veränderungen spielten dieselben Zellen alte Informationen wieder ab, wodurch die Bildung neuer Lernpfade verhindert wurde. Forscher entdeckten, dass einige 'gemeinsame Engrammzellen' als Brücken fungieren und während des Schlafs vergangenes Wissen mit neuen Informationen verbinden. Dieser Prozess schafft Platz im Gehirn und ermöglicht so neues Lernen. Professor Inokuchi schlägt vor, dass die Manipulation der Gehirnaktivität während des Schlafs das Gedächtnis verbessern und das Potenzial des Gehirns freisetzen könnte. Die Ergebnisse haben Auswirkungen auf Bildungsstrategien, Interventionen und gedächtnisbezogene Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit. Zukünftige Forschung wird die Rolle verschiedener Schlafstadien, wie NREM- und REM-Schlaf, bei Gedächtnisaktualisierungen untersuchen. Das Team betont die Bedeutung des Schlafs für die Informationsverarbeitung und die allgemeine Lebensqualität. Die Studie hebt hervor, dass Schlaf sowohl bestehende Erinnerungen festigt als auch das Gehirn auf zukünftiges Lernen vorbereitet. Diese Forschung könnte zu neuen Therapien für kognitive Beeinträchtigungen führen.