Schlafforschung Geistesblitze über Nacht

Wer seine Kreativität erhalten will, sollte ausreichend schlafen. Denn in der Nacht sortiert das Gehirn die Eindrücke des Tages, festigt die Erinnerung und verhilft zu neuen Einsichten und Ideen.

Von Peter Spork


Ist es möglich, mit einer Elektrodenkappe auf dem Kopf fest zu schlafen? Noch dazu, wenn man in einem Forschungslabor liegt und Wissenschaftler einem fortwährend Strom durch den Schädel jagen?

Schlafende Frau: Neue Einsichten über Nacht
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Schlafende Frau: Neue Einsichten über Nacht

Es ist möglich. "Hinterher fühlen sich die Testpersonen sogar ausgeschlafener als nach einer normalen Nacht, und sie haben ein besseres Gedächtnis", sagt der Hirnforscher Jan Born. Der Leiter des Instituts für Neuroendokrinologie der Universität zu Lübeck und seine Kollegen haben Testschläfer verkabelt - und am darauffolgenden Tag mithilfe zuvor trainierter Tests die Leistung des bewussten (deklarativen) und des unbewussten (prozeduralen) Gedächtnisses überprüft. Ergebnis: Wer im Schlaf unter Strom gesetzt worden war, schnitt besser ab, als es Vergleichspersonen taten, insbesondere bei den deklarativen Gedächtnisleistungen, zu denen auch das Lernen von Formeln und Vokabeln gehört.

Dabei sind nicht wahrnehmbare, regelmäßig an- und abschwellende elektrische Ströme aus den Elektroden durch die Schädeldecke bis in die Neuronen des Großhirns vorgedrungen. Die Spannung dieser Hirnzellen oszilliert im Tiefschlaf mit einer Schwingung von etwa ein Mal pro Sekunde; der Strom steigert diese Oszillation und synchronisiert die Zellen. "Wir zwingen das Gehirn, eine Weile unserer Vorgabe zu folgen und schalten den Strom kurz ab", erklärt Born. "Dann schwingt die elektrische Aktivität der Neuronen von ganz allein im Muster sehr langsamer Deltawellen des Tiefschlafs." Die Wissenschaftler haben somit den Tiefschlaf der Probanden zu einer Art Supertiefschlaf verstärkt - und ganz nebenbei deren Gedächtnisleistung verbessert.

Ein willkommener Effekt für Born, der seit Jahren das "Lernen im Schlaf" ergründet. Dieses aktuelle Ergebnis der Forschung überrascht die Experten insofern kaum, als es eine zuvor gehegte Annahme bestätigt: "Schlaf kommt vom Hirn, wird vom Hirn gemacht und nützt dem Hirn", fasst der Schlafforscher Allan Hobson von der Harvard Medical School in Boston zusammen.

Das fügt sich auch in eine Theorie über den Zweck des Tiefschlafs ein: Während der Wachphasen entstünden ständig neue, Energie verbrauchende Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen, erklärt Giulio Tononi von der University of Wisconsin, USA. Nur ein kleiner Teil davon aber sei so wichtig, dass er dauerhaft erhalten bleiben müsse.

Der Schlaf diene dazu, überflüssige Nervenverknüpfungen abzubauen und neue Synapsen indirekt zu festigen. Dafür müssten die Nervenzellen ihre Aktivität synchronisieren, was sich anhand des typischen langwelligen Hirnstrommusters nachweisen lasse.

Viele Studien aus den letzten Jahren haben gezeigt: Ohne dass es der Mensch bemerkt, lässt das schlafende Hirn die Geschehnisse des Tages Revue passieren, verstärkt zuvor geknüpfte Assoziationen und hinterlässt auf diese Weise deutliche Spuren im unendlich komplexen Netz der Neuronen.

Das Gedächtnis verlagert derweil Daten aus dem Kurzzeit- in den Langzeitspeicher und verknüpft neue Informationen mit älteren Eindrücken. So bereitet der Schlaf den Menschen auf die Zukunft vor.

Schon 1994 fanden US-Forscher heraus, dass bei Ratten die gleichen Nervenzellnetze aktiv sind, egal ob die Tiere im Wachzustand den Weg durch ein Labyrinth lernen oder im Schlaf das Erlernte noch einmal durchspielen. Und im Jahr 2000 entdeckte Robert Stickgold von der Harvard Medical School, dass bei Menschen mit Schlafentzug das prozedurale Gedächtnis - das Bewegungsabläufe oder unbewusste Sinnesverknüpfungen speichert - fast vollständig versagt. "Schon eine einzige Nacht ohne Schlaf löscht den normalen Lernprozess nachhaltig aus", sagt Stickgold.

Mitunter verhilft der Schlaf sogar zu Geistesblitzen, wie das Team von Jan Born herausfand: Die Forscher ließen Testpersonen aufwendige Rätsel bearbeiten, für die es aber auch ein simples Lösungsprinzip gab. Anschließend durften einige Personen acht Stunden schlafen, andere mussten wach bleiben. Erneut mit ähnlichen Aufgaben konfrontiert, entdeckten 60 Prozent der "Schläfer" den Trick, aber nur 20 Prozent der "Wachenden". "Schlaf verfestigt neue Gedächtnisspuren nicht nur, er verändert sie auch qualitativ", sagt Born. "Das verschafft uns am Morgen möglicherweise einen besseren Überblick über ein tags zuvor aufgetretenes Problem."

Wie lange sollte nun ein Mensch im Normalfall schlafen? Sieben bis acht Stunden sind der Durchschnitt, aber auch fünf bis zehn Stunden sind normal, sagen Experten. Entscheidend sei, dass man tagsüber nicht müde werde und am Wochenende keinen Schlaf nachholen müsse. Wer ständig zu wenig schläft, tut seinem Gedächtnis und seiner Kreativität keinen Gefallen. Wer länger schläft als nötig, kann zwar keine großen Vorteile mehr erwarten, ist aber in guter Gesellschaft mit passionierten Langschläfern wie Johann Wolfgang von Goethe und Albert Einstein.

Schuldig fühlen sollte sich ein Vielschläfer ohnehin nicht, meint der Psychologe Mihaly Csikszentmihalyi in seinem Buch "Kreativität": "Was man quantitativ an Wachzeit einbüßt, wird zweifellos durch die Qualität der erlebten Zeit aufgewogen."



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