Unterbrochener REM-Schlaf stört die Gedächtnisbildung

15. Mai 2016, 17:32
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Forscher zeigten anhand von Mäusen einen direkten Zusammenhang auf

Bern – Dass es einen Zusammenhang zwischen der Gedächtnisbildung und dem REM-Schlaf geben muss, gilt seit langem als gewiss. Im Mäuseversuch haben Schweizer und kanadische Forscher nun beobachtet, wie die Aktivität der Nervenzellen in dieser wichtigen Phase des Schlafs abläuft, in der wir träumen und unsere Augen die charakteristischen "Rapid Eye Movements" zeigen.

Dies gelang dank einer neuen Technologie, wie die Universität Bern berichtet. Die Optogenetik erlaubt es, genetisch veränderte Nervenzellen im Gehirn mittels Licht "fernzusteuern". Die Forscher um Antoine Adamantidis von der Uni Bern zielten dabei insbesondere auf eine Formation von Nervenzellen ab, welche den Hippocampus regulieren. Diese Gehirnregion spielt im Wachzustand eine zentrale Rolle für das räumliche Gedächtnis und gilt deshalb als "GPS-System des Gehirns".

Das Experiment

Die Forscher trainierten Mäuse so, dass sie räumliche Orientierungsaufgaben lösen konnten. Zum einen ging es um das Auffinden eines für die Mäuse interessanten Objekts als Belohnung, zum anderen um das Einprägen emotional besetzter Erinnerungen – etwa Angst, indem den Tieren an den Füßen ein milder Schock verpasst wurde.

Danach beobachteten die Forscher die Tiere im Schlaf. Mittels Lichtpulsen unterdrückten sie die Signalmuster der für die räumliche Gedächtnisleistung zuständigen Nervenzellen während der REM-Phase (die sogenannten Thetawellen). Am nächsten Tag testeten die Forscher, ob die Mäuse sich an die Aufgabe vom Vortag erinnerten, und stellten fest, dass sie sich deutlich weniger an das Erlernte erinnern konnten als Mäuse mit ungestörtem REM-Schlaf.

"Als wir die Aktivität derselben Nervenzellen außerhalb der REM-Phase unterdrückten, hatte dies keinen Effekt auf das Gedächtnis", ergänzt Adamantidis. Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse auch für die Behandlung von Schlafstörungen bedeutsam werden können – einem der häufigsten Gesundheitsprobleme unserer Zeit. (red, 15. 5. 2016)

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