Dienstag, 24. Januar 2017

Bei älteren Menschen leidet das Gedächtnis, wenn die Schlafqualität nachlässt

Forschung: Ein guter Tiefschlaf stärkt das Erinnerungsvermögen! Ein schlechteres Erinnerungsvermögen, Gedächtnisverlust und kürzere, flache Schlafphasen sind typische Alterserscheinungen, mit denen viele Senioren zu kämpfen haben. Ein direkter Zusammenhang zwischen diesen Leiden war bislang jedoch nicht nachweisbar. Nun ist es amerikanischen Forschern erstmals gelungen, den direkten Einfluss von Schlafmangel auf die Erinnerungsleistung des Gehirns zu belegen. Ihre Untersuchungen zeigten, dass die im Tiefschlaf erzeugten langsamen Hirnströme eine entscheidende Rolle bei der Langzeitspeicherung von Erinnerungen spielen. Gesunde Erwachsene verbringen etwa ein Viertel der Nacht im Tiefschlaf, der nicht von den schnellen Augenbewegungen der sogenannten REM-Phase geprägt ist. Während dieser Zeiten werden die langsamen Hirnströme im mittleren Frontallappen erzeugt. Die aktuelle Studie weist jedoch nach, dass die Aktivität dieser Hirnregion mit zunehmendem Alter abnimmt. Tiefschlaf kann dadurch schlechter erzeugt werden, die Dauer dieser Schlafphase nimmt merklich ab. Wie die Autoren im Fachzeitschrift „Nature“ schreiben, sinkt infolgedessen die Fähigkeit, Erinnerungen langfristig abzuspeichern. (Tipp: Hier kann mit entsprechender Neurostimulation / Whisper 213 Abhilfe geschaffen werden bzw. vorbeugend entgegen gewirkt werden.)

Das langfristige Speichern von Erinnerungen im Gehirn (links) erfolgt während
des Tiefschlafs. 
Lässt dessen Qualität mit dem Altern nach (rechts oben), ist
auch das Langzeitgedächtnis schlechter als bei jüngeren Menschen (rechts
unten) 
© University of California
Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass Erinnerungen mit den langsamen Hirnströmen der Tiefschlafphase vom Hippocampus zum präfrontalen Kortex transportiert werden. „Wir haben damit jenen unvorteilhaften Pfad entdeckt, der den Zusammenhang zwischen verschlechterter Hirnleistung, Schlafunterbrechungen und Gedächtnisverlust im Alter erklärt“, sagt der Neurophysiologe und Schlafforscher Matthew Walker von der Universität in Berkeley.

Im Hippocampus laufen sensorische Informationen ein und werden zu Erinnerungen geformt. Er fungiert jedoch nur als Kurzzeitgedächtnis. Erst mit dem Transfer dieser Erinnerungen in den Frontallappen der Großhirnrinde wird das Langzeitgedächtnis generiert. Wie die Forschergruppe um Walker vermutet, bleiben die Erinnerungen bei schlechtem und zu kurzem Tiefschlaf quasi im Hippocampus stecken und werden überschrieben, bevor sie ins Langzeitgedächtnis übergehen können. „Wenn wir älter werden, nimmt unsere Schlafqualität ab und hindert unsere Erinnerungen daran, nachts vom Gehirn abgespeichert zu werden“, so Walker. ...
Sein Team prüfte für die Studie 18 junge Erwachsene zwischen 20 und 30 Jahren und 15 über 70-jährige Erwachsene auf ihre Gedächtnisleistung nach einer durchgeschlafenen Nacht. Dazu mussten die Teilnehmer vor dem Zubettgehen 120 Wortgruppen lernen und diese anschließend angeben. Im Schlaf wurde ihre Hirnaktivität mit einem Elektroenzephalogramm (EEG) aufgezeichnet. Am nächsten Morgen testeten die Wissenschaftler sie von Neuem auf die Wortpaare. Dieses Mal wurde ihr Gehirn währenddessen mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) gescannt. Während die Scans bei den jüngeren Probanden zeigten, dass ihre Erinnerungen im Schlaf vom Kurzzeitgedächtnis im Hippocampus zum Langzeitgedächtnis im präfrontalen Kortex verlagert worden waren, zeigten sich bei der älteren Testgruppe ganz andere Ergebnisse: Ihre Schlafqualität lag durchschnittlich 75 Prozent unter der der jüngeren Testteilnehmer, das Erinnerungsvermögen an die Wortpaare war 55 Prozent schlechter. Nach Meinung von Walker ist dies ein klarer Hinweis auf die „ernsthafte Beeinträchtigung der langsamen Hirnströme im Schlaf“.

Die Erkenntnis, dass die im Frontallappen entstehenden langsamen Hirnströme an der Stärkung der Langzeiterinnerungen beteiligt sind, eröffnet den Weg für neue Therapien gegen Gedächtnisverlust. Schon frühere Studien des deutschen Neurowissenschaftlers Jan Born von der Universität Lübeck hatten gezeigt, dass die mikro-elektrische Stimulation (Neurostimulation*) des Gehirns den Tiefschlaf intensivieren und folglich auch das Langzeitgedächtnis verbessern kann. Die Forscher um Walker versprechen sich darum nun neue Therapiemöglichkeiten gegen Erinnerungsverlust mithilfe von direkter Neurostimulation oder Medikamenten.
Quelle: Prefrontal atrophy, disrupted NREM slow waves and impaired hippocampal-dependent memory in aging, Mathew P. Walker et al.; Fachzeitschrift "Nature Neuroscience"; DOI: 10.1038/nn.3324// 
LINK: http://www.nature.com/neuro/journal/v16/n3/full/nn.3324.html
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* Anm.: IPN-Forschung/Theta-X Prozess