Gedächtnis und Schlaf

Seit mehr als 100 Jahren erforschen Experten und Wissenschaftler die Beziehung zwischen Gedächtnis und Schlaf. Der allgemeine Konsens ist heute, dass die Gedächtniskonsolidierung – der Prozess des Einprägens wichtiger Erinnerungen und des Verwerfens überschüssiger Informationen – sowohl während der NREM- (non-rapid eye movement) als auch der REM-Phase (rapid eye movement) des Schlafzyklus stattfindet.

Neuere Studien deuten auch darauf hin, dass unzureichender und übermäßiger Schlaf die Gedächtnisverarbeitung und andere kognitive Prozesse beeinflussen kann. Eine gute Nachtruhe fördert nicht nur die körperliche Gesundheit, sondern ermöglicht auch die optimale Gehirnfunktion, so dass die empfohlene Menge an Schlaf pro Nacht der Schlüssel zur Konsolidierung von Erinnerungen ist.

Gedächtnis und Schlaf

Welche Verbindung besteht zwischen Gedächtnis und Schlaf?

Schlaf und Gedächtnis stehen in einer komplexen Beziehung zueinander. Ausreichend Schlaf hilft uns, neue Informationen nach dem Aufwachen zu verarbeiten, und wenn wir nach dem Lernen schlafen, können wir diese Informationen in unserem Gedächtnis festigen und speichern.

Der Schlafzyklus eines gesunden Erwachsenen besteht aus vier verschiedenen Phasen. Die ersten beiden Phasen werden als leichter NREM-Schlaf bezeichnet, die dritte ist der tiefe (oder „Slow-Wave“-) NREM-Schlaf. Diese drei Phasen bereiten unser Gehirn darauf vor, am nächsten Tag neue Informationen zu lernen. Nicht zu schlafen oder nicht genug Schlaf zu bekommen, kann die Lernfähigkeit um bis zu 40 % verringern.

Während dieser NREM-Phasen sortiert das Gehirn auch die verschiedenen Erinnerungen vom Vortag, filtert wichtige Erinnerungen heraus und eliminiert andere Informationen. Diese ausgewählten Erinnerungen werden konkreter, wenn der tiefe NREM-Schlaf beginnt, und dieser Prozess wird während des REM-Schlafs fortgesetzt. Auch emotionale Erinnerungen werden in der REM-Phase verarbeitet, was Ihnen helfen kann, schwierige Erlebnisse zu bewältigen.

Die meisten Träume finden im REM-Schlaf statt. Der Thalamus des Gehirns überträgt Hinweise von den fünf Sinnen an die Großhirnrinde, eine dünne Schicht des Großhirns, die die Informationen aus den Erinnerungen interpretiert und verarbeitet. Der Thalamus ist, während der NREM-Phasen weitgehend inaktiv, aber wenn der REM-Schlaf beginnt, leitet er Bilder, Geräusche und andere Empfindungen an die Großhirnrinde weiter, die dann in Ihre Träume integriert werden.

Wie wirkt sich Schlafentzug auf die Gehirnfunktion und das Gedächtnis aus?

Die Auswirkungen von Schlafentzug können bei Menschen auftreten, die nicht genug Schlaf bekommen. Ein häufiges Symptom ist die mangelnde Fähigkeit, sich an Dinge zu erinnern. Da das Gehirn nicht genügend Zeit hat, neue Pfade für die kürzlich gelernten Informationen zu schaffen, wirkt sich Schlafentzug oft darauf aus, wie Erinnerungen gefestigt werden. Zu den weiteren möglichen kognitiven Auswirkungen gehören Lern- und Konzentrationsschwierigkeiten, eine verminderte Entscheidungsfähigkeit sowie eine schlechte Gefühls- und Verhaltenskontrolle.

Wie viel Schlaf Sie pro Nacht bekommen sollten, hängt weitgehend von Ihrem Alter ab. Studien haben ergeben, dass nicht nur Erwachsene, sondern auch Kinder eine stärkere Gedächtniskonsolidierung nach einer guten Nachtruhe erfahren. Allerdings kann zu viel Schlaf auch zu kognitiven Beeinträchtigungen führen. Jeder Mensch sollte eine optimale Menge an nächtlichem Schlaf anstreben, denn zu wenig oder zu viel kann sich negativ auswirken.

Unsere Empfehlungen für den nächtlichen Schlaf in Abhängigkeit vom Alter lauten wie folgt:

Altersgruppe Altersbereich Empfohlene Schlafmenge pro Tag
Neugeborenes 0-3 Monate 14-17 Stunden
Säugling 4-11 Monate 12-15 Stunden
Kleinkinder 1-2 Jahre 11-14 Stunden
Vorschule 3-5 Jahre 10-13 Stunden
Schulalter 6-13 Jahre 9-11 Stunden
Teenager 14-17 Jahre 8-10 Stunden
Junge Erwachsene 18-25 Jahre 7-9 Stunden
Erwachsene 26-64 Jahre 7-9 Stunden
Älterer Mensch 65 Jahre oder älter 7-8 Stunden

Einige Studien haben herausgefunden, dass die Schlafqualität mit dem Alter abnimmt. Dies ist mit dem Slow-Wave-Schlaf verbunden. Langsame Wellen werden im medialen präfrontalen Kortex des Gehirns erzeugt. Der mediale präfrontale Kortex verschlechtert sich mit der Zeit, und als Folge davon erleben ältere Menschen typischerweise weniger Slow-Wave-Schlaf während eines normalen Schlafzyklus und haben eine geringere Fähigkeit, Erinnerungen zu verarbeiten.

Schlafapnoe und Gedächtnisverlust

Da der Schlaf so entscheidend für die Bildung und Konsolidierung von Erinnerungen ist, werden einige Schlafstörungen mit Gedächtnisproblemen in Verbindung gebracht. Schlaflosigkeit, definiert als anhaltende Schwierigkeiten, den Schlaf einzuleiten oder aufrechtzuerhalten, führt bekanntermaßen zu kognitiven Beeinträchtigungen während des Tages, einschließlich einer verminderten Gedächtnisleistung. Schlafstörungen, die zu übermäßiger Tagesschläfrigkeit führen, wie z. B. Narkolepsie, können Gedächtnislücken verursachen.

Eine Störung, die Schlafapnoe, kann sogar den Gedächtnisverlust fördern. Schlafapnoe ist durch die vorübergehende Verengung der Atemwege während des Schlafs gekennzeichnet, die dazu führen kann, dass Menschen nach Luft schnappen oder röcheln. Starkes Schnarchen und übermäßige Tagesmüdigkeit sind weitere häufige Symptome einer Schlafapnoe.

Mehr als 900 Millionen Menschen auf der ganzen Welt leben mit obstruktiver Schlafapnoe (OSA), einer Unterform der Störung, die auftritt, wenn eine physische Blockade die Atemwege behindert. OSA wird seit langem mit chronischen Depressionen in Verbindung gebracht. Menschen mit Depressionen haben oft Schwierigkeiten, Erinnerungen zu verarbeiten, insbesondere autobiografische Erinnerungen, die sich auf ihre eigenen Erfahrungen beziehen. Menschen mit OSA haben auch Schwierigkeiten bei der Gedächtniskonsolidierung gezeigt.

In einer Studie wurde versucht, die Beziehung zwischen OSA und Depression in Bezug auf die Gedächtnisverarbeitung zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass Probanden mit OSA mehr Mühe hatten, semantische Erinnerungen, also einzelne Fakten aus der Lebensgeschichte, zu bilden, als die Kontrollgruppe. Dies ist nicht überraschend, da ein gesunder Schlaf notwendig ist, um semantische Erinnerungen richtig zu konsolidieren, und OSA verursacht eine Schlaffragmentierung, die den Schlafzyklus stört. Die OSA beeinträchtigte die Konsolidierung von episodischen Erinnerungen – oder solchen, die sich auf Ereignisse und Erfahrungen beziehen – interessanterweise nicht in gleichem Maße.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schlafapnoe den Prozess der Gedächtniskonsolidierung stören kann, was dazu führt, dass Menschen Schwierigkeiten haben, bestimmte Erinnerungen an ihr eigenes Leben abzurufen. Es ist jedoch weitere Forschung erforderlich, um zu untersuchen, ob OSA sowohl zu Depressionen als auch zu Gedächtnisproblemen führt, oder ob OSA und Depression unabhängig voneinander die Gedächtniskonsolidierung beeinflussen.