In einer vorherigen Studie konnten Forschende bereits nachweisen, dass ein direkter Zusammenhang zwischen dem Auftreten bestimmter Hirnaktivitätsmuster im Schlaf und der Verarbeitung von Gedächtnisinhalten besteht. Wie diese Aktivitäten gesteuert werden, konnte das Wissenschaftsteam nun herausfinden: Die Atmung gibt den Takt vor.
Schlafatmung und Gedächtnisleistung: Eine enge Verbindung
Die Wissenschaftler:innen untersuchten, wie verschiedene Atemmuster während des Schlafs die kognitive Leistungsfähigkeit beeinflussen können. Dazu zeigten sie den 20 Studienteilnehmenden im Rahmen von zwei Sitzungen 120 Bilder. Alle Aufnahmen hingen mit bestimmten Wörtern zusammen. Anschließend schliefen die Teilnehmenden rund zwei Stunden lang im Schlaflabor. Danach wurden die erlernten Wort-Bild-Verbindungen abgefragt. Während der gesamten Lern- und Schlafzeit wurden sowohl die Hirnaktivität als auch die Atmung aufgezeichnet.
Die Auswertung zeigt, dass die Atmung und das Auftreten von Phasen erhöhter Hirnaktivität in einer direkten Beziehung zueinanderstehen. In diesen Phasen werden zuvor gelernte Inhalte vom schlafenden Gehirn spontan reaktiviert.
Relevanz für Menschen mit Lungenerkrankungen
Die Erkenntnisse dieser Studie könnten auch relevant für Menschen sein, die unter Lungenerkrankungen wie Asthma, COPD oder einer Schlafapnoe leiden. Betroffene schlafen oft schlecht und atmen im Schlaf unregelmäßig. Die neuen Erkenntnisse könnten Möglichkeiten aufzeigen, um die Lebensqualität und Gedächtnisleistung zu verbessern.
Die Wissenschaftler:innen wollen nun untersuchen, ob es auch bei älteren Menschen, die häufig unter Schlafstörungen, Atemproblemen und nachlassender Gedächtnisleistung leiden, Zusammenhänge gibt. Außerdem möchten sie herausfinden, ob der Einsatz von CPAP-Masken, die bereits bei Schlafapnoe verwendet werden, sinnvoll für das Gedächtnis sein könnten.
Quellen:
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Schreiner, T. et al.: Respiration modulates sleep oscillations and memory reactivation in humans. In: Nat Commun, 2023, 14, 8531
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Ludwig-Maximilians-Universität München: Atmung im Schlaf beeinflusst Gedächtnisprozesse. Pressemitteilung vom 18.12.2023
