Wissen
16.06.2018

Einschlafphase ist für das Lernen besonders wichtig

Das Hirn speichert erworbenes Wissen bei bestimmter Frequenz der Hirnströme ab, fanden Salzburger Schlafforscher heraus.

Dass guter Schlaf für erfolgreiches Lernen wichtig ist, ist jetzt auch wissenschaftlich bestätigt. Entscheidend dabei ist vor allem eine ungestörte Einschlafphase. Denn in dieser treten Hirnströme in jenem Frequenzbereich auf, in dem das Hirn erworbenes Wissen im Gedächtnis abspeichert, wie eine Langzeitstudie von Salzburger Schlafforschern zeigt.

Langzeitgedächtnis

Im Schlaf festigt sich das Wissen, das tagsüber angeeignet wurde, weil es vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis umstrukturiert wird. Der richtige Schlaf ist also entscheidend. Eine bedeutende Rolle spielen dabei periodisch auftretende Hirnstrommuster, die etwa eine Sekunde lang dauern und im leichten Schlaf vorkommen. Die Schwingungen liegen im Frequenzbereich von elf bis 16 Hertz. In dieser Zeit ist das Gehirn völlig mit sich selbst beschäftigt und speichert Neues im Gedächtnis ab. Diese Muster heißen Schlafspindeln, weil sie im EEG (Elektroenzephalogramm) ein Muster bilden, das wie eine Wollspindel aussieht.

Schläfer

Schlafforscher der Universität Salzburg untersuchten 2008 die Schlafspindeln bei Kindern. Ein Team um Kerstin Hödlmoser hat mit 67 Kindern im Alter von acht bis zehn Jahren eine Studie zum Zusammenhang zwischen Schlafspindeln und Gedächtnisleistung durchgeführt. Dieselben Kinder wurden acht Jahre später wieder getestet, wobei 36 inzwischen Jugendliche erneut mitmachten.

Zwei Arten von Schlafspindeln

Dabei zeigte sich nun, dass man zwischen zwei Arten von Schlafspindeln unterscheiden muss, und zwar den schnellen und den langsamen, so Hödlmoser. Für die Gedächtniskonsolidierung kommt es insbesondere auf die schnellen Spindeln an. Das sind die Gehirnschwingungen von 13 bis 15 Hertz. Mädchen und Buben, die vom Kindes- bis zum Jugendalter eine stärkere Entwicklung der schnellen Spindelaktivität aufweisen, tun sich bei Lernaufgaben leichter. Sie merken sich Wortpaare besser, hat die Studie gezeigt. Wobei die Gedächtnisleistung eine recht stabile Eigenschaft ist. "Die schnellen Schlafspindeln scheinen ein biologischer Marker zu sein für das Gedächtnis und die Einspeisung von neu gelernten Informationen. Die langsamen Spindeln hingegen, die sich in einem Frequenzbereich von elf bis 13 Hertz bewegen, beziehen sich nicht auf Lerninhalte, sondern auf allgemeine kognitive Fähigkeiten", resümiert Hödlmoser.

Schnelle Spindeln - schnelles Lernen

Der Grund liegt darin, dass die schnellen Spindeln dafür sorgen, dass die Kommunikation innerhalb des Gehirns besser funktioniert. "Sie entstehen im thalamo-kortikalen Kreislauf, und wenn dieser Kreislauf, diese Vernetzung gut funktioniert, funktioniert auch die Gedächtnisbildung im Schlaf besser," so Hödlmoser.

Genetik

Die Entstehung der Schlafspindeln ist zum Teil genetisch bedingt. Schnelle Spindeln gibt es im Babyalter noch kaum, sie reifen im Jugendalter aus. Durch erholsamen Schlaf werden sie begünstigt. Dabei ist die Schlafdauer gar nicht so bedeutend. "Man kann die Schlafspindeln nicht gezielt steigern, aber damit sie auftreten, ist ein ungestörtes Einschlafmoment wichtig", so Hödlmoser. Auch ein kurzes Mittagschläfchen könne - wie Studien zeigen - der Gedächtniskonsolidierung zuträglich sein.

Smartphone vor Einschlafen tabu

Hinderlich für problemloses Einschlafen und damit für die Gedächtniskonsolidierung sei es, sich unmittelbar vor dem Zubettgehen intensiv mit dem Smartphone zu beschäftigen. Nicht nur, dass das oft emotional aufregt, sondern die starken Blauanteile des Lichts, mit dem Leuchtdioden diese Geräte beleuchten, seien wahre Schlafräuber. Blaulicht signalisiere nämlich der inneren Uhr, dass es Tag ist. Es unterdrückt das Hormon Melatonin, das den Körper zur Ruhe kommen lässt. In einer neuen Studie plant Kerstin Hödlmoser elektrophysiologisch zu untersuchen, wie sich die Handynutzung in den letzten zwei Stunden vor dem Zubettgehen auf die Schlafspindeln und die Gedächtniskonsolidierungsleistung bei Jugendlichen auswirkt.