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Hirnforschung, was kannst du? : Schlaf kann ein Neuanfang sein

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Noch spannender ist ein Forschungsansatz, der darauf abzielt, bestimmte Inhalte des Gedächtnisses im Schlaf zu verstärken oder abzuschwächen. Dieser Ansatz macht sich zunutze, dass der Replay hippocampaler Gedächtnisrepräsentationen im Tiefschlaf künstlich herbeigeführt werden kann, indem ein „Reminder“, ein mit dem Lernmaterial assoziierter Erinnerungsreiz, erneut dargeboten wird. Wenn Versuchsteilnehmer deutsch-russische Vokabeln lernen und ihnen im darauffolgenden Tiefschlaf jeweils das deutsche Wort erneut präsentiert wird, prägen sich ihnen diese Vokabeln vergleichsweise besser ein. Als Reminder bieten sich insbesondere Gerüche an, die beim Lernen sowie im späteren Tiefschlaf dargeboten werden, da sie den Schlaf noch weniger stören als leise akustische Stimuli. Die gezielte Verstärkung spezifischer Lerninhalte im Schlaf eröffnet ungeahnte Möglichkeiten des „cognitive enhancement“ und ist prinzipiell in jeglichem schulischen Kontext vorstellbar. Die Vorgabe von Erinnerungsreizen im Schlaf könnte sogar die gezielte Löschung unerwünschter oder belastender Erinnerungen erlauben, indem sie Prozesse der Extinktion (das heißt eines therapeutisch induzierten Verlernens) verstärkt.

Selbst völlig neue Lernprozesse können durch „Reminder“-Darbietungen im Tiefschlaf in Gang gesetzt werden. Probanden, die gelernt hatten, auf einen Ton mit Anzeichen von Angst zu reagieren, verlernten diese Angstreaktion, wenn derselbe Ton während anschließender Tiefschlafphasen erneut dargeboten wird. Es steht zu erwarten, dass sich durch eine solche im Schlaf hervorgerufene Extinktion von Reaktionsmustern, die unerwünschte Verhaltensweisen steuern, auch der Erfolg von Suchttherapien bei Rauchern, Alkoholikern oder Fettleibigen substantiell steigern lässt. Allerdings steckt die Entwicklung derartiger schlafbezogener Interventionsstrategien, die Gedächtnisinhalte gezielt löschen oder verstärken, noch in den Kinderschuhen. Vieles scheint möglich, und es ist zu früh, um Grenzen des Machbaren zu definieren. Die Idee, verhaltensabträgliche Erinnerungen im Schlaf zu entfernen – gleichsam wie maligne Tumoren unter Narkose –, ist allerdings für viele Psychotherapeuten ungeheuer attraktiv und befeuert momentan die Forschung. Es ist absehbar, dass aus dem vielversprechenden experimentellen Ansatz der Reprogrammierung von Gedächtnis im Schlaf in naher Zukunft ein im klinischen wie pädagogischen Rahmen nutzbares Interventionsinstrument entwickelt wird.

Die Erwartungen an die Neurowissenschaften, aber auch die Versprechungen der Hirnforschung selbst sind hoch. Aber was kann sie wirklich? In dieser Artikelserie stellen wir die Frage nach Erfolgen und Möglichkeiten, aber auch Rückschlägen und Grenzen der modernen Neurowissenschaften in gesellschaftlich interessierenden Bereichen. Basierend auf einer Vortragsreihe, die in Frankfurt von der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung als größtem privaten Förderer der Hirnforschung organisiert wird, publizieren wir in losen Abständen Beiträge führender Hirnforscher zu den Themen Sprache, Technik, Wirtschaft, Krankheit, Kunst, Denken, Musik, Bewusstsein, Gefühle, Schule, Gedächtnis und Psyche.

Jan Born ist Direktor des Instituts für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie an der Universität Tübingen. Sein Forschungsschwerpunkt betrifft die Dynamik der Gedächtnisbildung in biologischen Systemen, insbesondere die Rolle des Schlafes. Er ist Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften sowie der Nationalen Akademie der Wissenschaften - Leopoldina. Für seine Forschung wurde er im Jahr 2010 mit dem Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgezeichnet.

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