Wie werden Erinnerungen im Schlaf gefestigt? Forschende um Thomas Schreiner, Leiter der Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe am Department Psychologie der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), konnten bereits im Jahr 2021 zeigen, dass ein direkter Zusammenhang zwischen dem Auftreten bestimmter schlafbezogener Hirnaktivitätsmuster und der Reaktivierung von Gedächtnisinhalten im Schlaf besteht. Ob diese Muster von einem zentralen Schrittmacher gesteuert werden, war bisher allerdings unklar. Nun analysierten die Wissenschaftler*innen gemeinsam mit Forschenden aus Berlin und Oxford die Daten erneut und konnten zeigen, dass die Atmung den Takt vorgibt. „Mit anderen Worten: Unsere Atmung beeinflusst, wie Erinnerungen im Schlaf gestärkt werden“, erläutert Thomas Schreiner.

Für ihre ursprüngliche Studie zeigten die Forschenden 20 Studienteilnehmer*innen im Rahmen von zwei Sitzungen 120 Bilder. Alle Aufnahmen waren mit bestimmten Wörtern assoziiert. Anschließend schliefen die Probandinnen und Probanden rund zwei Stunden lang im Schlaflabor. Danach wurden die erlernten Assoziationen abgefragt. Während der gesamten Lern- und Schlafzeit wurden sowohl die Hirnaktivität mittels EEG, als auch die Atmung aufgezeichnet.
Dabei fanden sie, dass während der Anwesenheit von sogenannten langsamen Oszillationen (slow oscillations) und Schlafspindeln – das sind kurze Phasen erhöhter Hirnaktivität – zuvor gelernte Inhalte vom schlafenden Gehirn spontan reaktiviert wurden. „Die Präzision der Kopplung dieser schlafbezogenen Hirnrhythmen nimmt von der Kindheit bis zum Erwachsenwerden zu und lässt dann mit dem Altern nach“, sagt Schreiner.

Hinzu kommt: Die Atemfrequenz verändert sich ebenfalls mit dem Alter. Daher überprüften die Forschenden die Daten nun in Verbindung mit der aufgezeichneten Atmung und konnten tatsächlich einen Zusammenhang nachweisen: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass unsere Atmung und das Auftreten der charakteristischen Oszillations- und Spindelmuster in einer direkten Beziehung zueinander stehen“, bilanziert Schreiner. (BSZ)