Menschen können im Schlaf neue Fremdwörter lernen
Neuere Forschungen zeigen zum ersten Mal, dass Menschen im Schlaf neue Informationen lernen können.
Wissenschaftler wissen bereits, dass der Schlaf das Lernen neuer Informationen festigt, die wir im Wachzustand erhalten.
Forscher der Universität Bern in der Schweiz schlagen nun vor, dass das Lernen auch im Tiefschlaf oder im Langsamschlaf stattfinden kann.
In einer Studie, die in der Zeitschrift erscheint Aktuelle BiologieSie zeigen, wie Assoziationen mit neuen Fremdwörtern in bestimmten Phasen des Schlafes mit langsamen Wellen auftreten können.
Viel Schlafforschung befasst sich mit den Prozessen, die Erinnerungen stabilisieren und festigen, die sich in Wachphasen bilden.
Es gibt jetzt erhebliche Hinweise darauf, dass die Wiederholung während des Schlafes die Erinnerungen stärkt und sie in den zuvor erworbenen Wissensspeicher im Gehirn einbettet.
Die Autoren der Studie stellen fest, dass viele es für unmöglich halten, dass Lernen während des Schlafes stattfinden kann, weil „dem Schlaf das bewusste Bewusstsein fehlt“ und die notwendige Chemie und Aktivität des Gehirns.
Darüber hinaus haben Studien, die das Schlaflernen beim Menschen untersucht haben, zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt.
Lernen während des Nickerchens am Tag
Die Forscher waren fasziniert von der Frage: Wenn der Schlafzustand eine „Gedächtnisspur“ verstärkt, die sich im Wachzustand bildet, warum kann der Schlafzustand dann nicht selbst eine Gedächtnisspur bilden, die im Wachzustand anhält?
Mithilfe von Elektroenzephalogrammen (EEGs) zeichneten sie die Gehirnwellenaktivität bei 41 gesunden männlichen und weiblichen Freiwilligen auf, während sie tagsüber ein Nickerchen machten und anschließend Gedächtnistests unterzogen wurden.
Während des Nickerchens trugen die Freiwilligen auch In-Ear-Kopfhörer, über die die Forscher Aufzeichnungen zahlreicher verbaler Wortpaare abspielten.
Sie entwickelten jedes Wortpaar so, dass ein Wort ein bekanntes Wort in der Muttersprache war, während das andere ein erfundenes „Pseudowort“ war.
Zum Beispiel haben sie das Wort "Haus" mit dem Pseudowort "Tofer" gepaart. In einem anderen Paar war das bekannte Wort "Kork" und das Pseudowort "Aryl".
Nach dem Nickerchen machten die Freiwilligen einen Test ihrer „schlafgebildeten Assoziationen“.
Der Test präsentierte ihnen zufällige Stichproben der Pseudowörter. Bei jeder Präsentation mussten sie sagen, ob das Objekt, das das beschriebene Wort enthält, in einen Schuhkarton passen könnte oder nicht.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Größenklassifizierung der Pseudowörter besser als der Zufall war, wenn die „akustische Darstellung des zweiten Wortes eines Paares im Schlaf wiederholt auf einen anhaltenden langsamwelligen Peak traf“.
Das Timing der Codierung ist der Schlüssel
Langsamer oder tiefer Schlaf ist die vorteilhafteste Phase, um Erinnerungen zu festigen, die sich in der Zeit der Wachsamkeit bilden, die ihr vorausgeht.
Wenn das Gehirn in den Schlaf mit langsamen Wellen eintritt, synchronisieren seine Zellen allmählich ihre Aktivität. Sie fallen in ein Muster, das alle 0,5 Sekunden zwischen kurzen Perioden universeller Aktivität und Inaktivität wechselt. Aktivitätsperioden erscheinen als Peaks in EEGs.
Die Forscher fanden heraus, dass die Freiwilligen die Assoziation zwischen einem schlafgespielten, vertrauten Wort in der Muttersprache und seinem Pseudowort nur unter zwei Bedingungen codierten.
Die erste Bedingung war die Wiederholung des Wortpaares, und die zweite Bedingung war, dass die akustische Darstellung des zweiten Wortes mit einer aktiven Phase des Schlafes mit langsamen Wellen zusammenfallen musste.
Mit anderen Worten, die Freiwilligen konnten „Tofer“ besser als zu groß klassifizieren, um in einen Schuhkarton zu passen, wenn sie das Wortpaar „House-Tofer“ mehrmals gehört hatten und das zweite Wort vorkam, während sich ihre Gehirnzellen befanden in einer aktiven Phase des langsamwelligen Schlafes.
Der Co-First-Studienautor Marc Züst, Ph.D., sagte, dass sie auch beobachteten, dass das Abrufen von im Schlaf erlernten Wörtern während des Tests mit der Aktivität im Hippocampus und in den Sprachbereichen des Gehirns zusammenfiel. Der Hippocampus spielt eine Schlüsselrolle im Gedächtnis und Lernen.
Dies sind die gleichen Gehirnbereiche, die aktiv sind, wenn das Lernen im Wachzustand stattfindet.
"Diese Gehirnstrukturen scheinen die Gedächtnisbildung unabhängig vom vorherrschenden Bewusstseinszustand zu vermitteln - unbewusst im Tiefschlaf, bewusst im Wachzustand."
Marc Züst, Ph.D.
