Der Zusammenhang zwischen Lern- und Gedächtnisleistungen und Schlaf ist in der Literatur innerhalb der letzten Jahre
zunehmend diskutiert worden (Überblick in Maquet, 2001). Welche Faktoren
und welche Schlafstadien im einzelnen einen Einfluß auf die Gedächtnisleistungen haben, ist bislang noch
umstritten. Hier werden verschiedene Erklärungsmodelle zum Einfluß von Schlaf auf Gedächtnisleistungen
herangezogen, die sich nicht zwangsläufig ausschließen, sondern vielmehr ergänzen
(Schredla, 1998).
Nach Entdeckung des REM-Schlafs (Dement & Kleitman, 1957) und der
Einführung der moderenen Polysomnographie (vgl. Rechtschaffen &
Kales, 1968) wurde es möglich, neben Gehirnaktivierungen auch Augenbewegungen und den Muskeltonus
während des Schlafs aufzuzeichnen und den Schlaf anhand der einzelnen Aktivierungsmuster in einzelne Schlafstadien
einzuteilen. Aufgrund der deutlichen Unterschiede zwischen REM-Schlaf und Non-REM-Schlaf, hier vor allem slow-wave-sleep
(SWS), liegt die Vermutung nahe, dass während dieser Schlafstadien auch unterschiedliche Gedächtnisinhalte
verarbeitet werden. Vielfach wird SWS mit der Verarbeitung deklarativer Gedächtnisinhalte
und REM-Schlaf mit der Verarbeitung nondeklarative Gedächtnisinhalte in Verbindung
gebracht (Plihal, 1999). Es ist mehrfach belegt worden, dass Patienten
von Lernphasen vor dem Schlafen mehr profitieren als von Lernphasen, denen kein Schlaf folgte
(Smith, 1996; Hennevin et
al., 1995).
In diesem Projekt soll untersucht werden, ob sich dieser Zusammenhang auch bei Patienten zeigt, die aufgrund ihres
Krankheitsbilds unter Gedächtnisdefiziten leiden. Hierzu sollen folgende Patientengruppen einbezogen werden:
Patienten mit wahrscheinlicher Demenz vom Alzheimer Typ (Überblick in Reiman
& Caselli, 1999), Patienten mit wahrscheinlicher Demenz mit Lewy-Körperchen (vgl.
McKeith et al., 1996) und Patienten mit vaskulärer Demenz
(Überblick in McPherson & Cummings, 1996).
Alle an dem Projekt beteiligten Probanden werden mit einer umfassenden neuropsychologischen Testbatterie
untersucht. Diese Ergebnisse sollen ein Vergleich des kognitiven Status der Patienten ermöglichen. Für
die Beantwortung der Fragestellung werden mit den Probanden Gedächtnistests zu den verschiedenen
Gedächtnisbereichen durchgeführt. Diese Tests umfassen das figurale, numerische, visuo-spatiale, prozedurale
sowie das perzeptuelle Gedächtnis. Das Untersuchungsdesign ist in Abbildung 1 dargestellt:
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Die Ergebnisse der Patientengruppen sollen mit Ergebnissen einer hinsichtlich Alter, Bildung und Geschlecht gematchten
Kontrollgruppe verglichen werden. Es sollen die Daten zweier Untersuchungszeitpunkte (Experimentallernen und
Kontroll-Lernen) gegenübergestellt werden und zudem ein Vergleich der Schlafarchitektur sowohl innerhalb der
Patientengruppen als auch zwischen Patientengruppe und Kontrollgruppe vorgenommen werden (Experimentalnacht und
Kontrollnacht).
Es wird angenommen, dass auch demente Patienten von Schlaf bezüglich ihrer Lern- und Gedächtnisleistung
profitieren, wenn auch nicht in gleichem Maße wie es bei gesunden Menschen zu beobachten ist. Desweiteren wird
vermutet, dass das Lernen spezifischer Inhalte (deklarative vs. nondeklarativ) zu einer Erhöhung der Schlafstadien
führt, die mit diesen Inhalten assoziiert werden (SWS vs. REM-Schlaf).
Literaturhinweise:
- Dement, WC & Kleitman, N. Cyclic variations in EEG during sleep and their relations
to eye movements, body motility and dreaming. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology 1957; 9: 673-690.
- Hennevin, E, Hars, B, Maho, C & Bloch, V. Processing of learned information in paradoxical sleep: Relevance for memory. Behavioural Brain Research 1995; 69: 125-135.
- Maquet, P. The Role of Sleep in Learning and Memory. Science 2001; 294: 1048-1052.
- McKeith, IG, Galasko, D, Kosaka, K, Perry, EK, Dickson, DW, Hansen, LA, Salmon, DP, Lowe, J, Mirra SS, Byrne, EJ, Lennox, G, Quinn, NP, Edwardson, JA, Ince, PG, Bergeron, C, Burns, A, Miller, BL, Lovestone, S, Collerton, D, Jansen, ENH, Ballard, C, de Vos, RAI, Wilcock, GK, Jellinger, KA, Perry, RH. Consensus guidelines for the clinical and pathologic diagnosis of dementia with Lewy bodies (DLB): Report of the consortium on DLB international workshop. Neurology 1996; 47: 1113-1124.
- McPherson, SE & Cummings, JL. Neuropsychological aspects of vascular dementia. Brain 1996; 31:269-282.
- Plihal, W & Born, J. Effects of early and late nocturnal sleep on declarative and prozedural memory. Journal of Cognitive Neuroscience 1997; 9: 534-547.
- Rechtschaffen, A & Kales, A. A manual of standarized terminology, techniques and scoring system for sleep stages in human subjects. US Government Printing Office.1968.
- Reiman, EM & Caselli, RJ. Alzheimer’s disease. Maturitas 1999; 31: 185-200.
- Schredl, M, Weber, B, Heuser, I. REM-Schlaf und Gedächtnis. Psychologische Beiträge 1998; 40 (3/4): 340-349.
- Smith, C. Sleep stages, memory processes and synaptic plasticity. Behavioural Brain Research 1996; 78: 49-56.
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