Promotionsprojekt im GK Verhaltensstrategien und Verhaltensoptimierung

Schlaf und Gedächtnis
Prozedurale und deklarative Gedächtnisverarbeitung im Schlaf hirngeschädigter Patienten


Simone Horstmann

 

Jenkins und Dallenbach (1924) konnten erstmals experimentell nachweisen, dass Lernaufgaben, die vor einer Schlafperiode dargeboten werden, besser behalten werden, als Aufgaben, die vor einer Wachperiode derselben Dauer dargeboten werden. Dieser das Gedächtnis begünstigende Effekt wird durch viele experimentelle Untersuchungen belegt (Smith, 1996; Hennevin et al.,1995). Mit der Entdeckung des REM-Schlafes (Dement & Kleitman, 1957) fiel der Startschuss für ein spezifischeres Forschungsprogramm, indem jeweils bestimmten Schlafstadien besondere Rollen für Gedächtnisprozesse zugewiesen wurden. In der Folge wurden einerseits dem REM-Schlaf, unter anderem aufgrund seiner besonderen physiologischen Veränderungen, andererseits aber auch dem Slow-Wave-Sleep (SWS) gedächtnisbegünstigende Wirkungen zugeschrieben (Hobson & McCarley, 1977; Crick, 1983; Squire & Alvarez, 1995; Wilson & McNaughton, 1994; Karni et al., 1994).

In diesem Projekt werden die Zusammenhänge von Schlaf und Gedächtnis aus der Perspektive der klinischen Neuropsychologie betrachtet. Dazu werden zwei Patientengruppen mit neurologischen Störungen, zwei Patientengruppen mit Schlafstörungen und eine gesunde Kontrollgruppe erhoben, deren Gedächtnis neuropsychologisch und deren Schlaf polysomnographisch untersucht wird.

Das allgemeine Ziel des Forschungsprojekts ist die Untersuchung der Annahme, dass sich eine bekannte Unterteilung des Gedächtnisses in ein deklaratives und ein non-deklaratives - hier speziell prozedurales - Gedächtnis auch in polysomnographisch definierten Schlafstadien wiederfindet (Plihal & Born, 1997). Weiterhin soll geprüft werden, inwieweit die bekannten Gedächtnisdefizite neurologischer Patienten durch eine Fehlfunktion solcher Gedächtnisprozesse mitbestimmt sind, wie sie möglicherweise während des Schlafes stattfinden.

Innerhalb eines korrelativen Versuchsdesigns wird untersucht, wie sich die einzelnen Patientengruppen hinsichtlich der Ergebnisse in den Gedächtnistests von den Gesunden unterscheiden und wie sich die Schlafarchitektur der einzelnen Patientengruppen von der Schlafarchitektur Gesunder unterscheidet.

Der Einfluss von vorausgehendem Lernen auf die nächtliche Schlafarchitektur bei neurologischen Patienten, Schlafpatienten und Gesunden wird innerhalb eines experimentellen Paradigmas untersucht. Es wird untersucht, welchen Einfluss eine Lern - und Gedächtnistestung unmittelbar vor dem Nachtschlaf auf die Schlafarchitektur hat und welchen Einfluss der Nachtschlaf unmittelbar nach einer Lern - und Gedächtnistestung auf die Ergebnisse bei der morgendlichen Abfrage hat.

Literatur:

Crick, F. & Mitchison, G. (1983). The function of dream sleep. Nature, 304, 111-114.

Dement, W.C. & Kleitman, N. (1957). Cyclic variations in EEG during sleep and their relations to eye movements, body motility and dreaming. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 9, 673-690.

Hennevin, E., Hars, B., Maho, C. & Bloch, V. (1995). Processing of learned information in paradoxical sleep: Relevanz for memory. Behavioural Brain Research, 69, 125-135.

Hobson, J.A. & McCarley R.W. (1977). The brain as a dream state generator: An activation - synthesis hypothesis of the dream process. American Journal of psychiatry, 134, 1335-1348.

Jenkins, J.C. & Dallenbach, K.M. (1924). Obliviscence during sleep and waking. American Journal of Psychology, 35, 605-612.

Karni, A., Tanne, D., Rubenstein, B.S., Askenasy, J.J.M. & Sagi, D. (1994). Dependence on REM sleep of overnight improvement of a perceptual skill. Science, 265, 679 - 681.

Plihal, W. & Born, J. (1997). Effects of early and late nocturnal sleep on declarative and prozedural memory. Journal of Cognitive Neuroscience, 9, 534-547.

Smith, C. (1996). Sleep stages, memory processes and synaptic plasticity. Behavioural Brain Research, 78, 49-56.

Squire, L.R. & Alvarez, P. (1995). Retrograde amnesia and memory consolidation: A neurobiological perspektive. Current Opinion in Neurobiology, 5, 169-177.

Wilson, M.A. & McNaughton, B.L. (1994). Reactivation of hippocampal ensemble memories during sleep episodes. Science, 265, 676-679.