Fragestellung
Zahlreiche Studien deuten auf eine Beteiligung von Schlafspindeln und langsamen Wellen an Gedächtnisprozessen hin, insbesondere im Bereich des vom Hippocampus abhängigen deklarativen Gedächtnisses. In einer früheren Studie konnten wir zeigen, dass über die Nacht auftretende Veränderungen der Abrufleistung in einer Wortpaar-Assoziationsaufgabe signifikant mit Änderungen der Spindelaktivität zwischen der Lernnacht und einer Kontrollnacht korrelieren. Das Ziel der aktuellen Studie war, diesen Zusammenhang im Detail zu reevaluieren und zu untersuchen, ob die beobachteten positive Korrelationen zweier in Stadium 2 erhobener Spindelparameter mit der nächtlichen Gedächtnisstabilisierung von Zeit der Nacht (früh versus spät) und vom Spindeltyp (schnell versus langsam) abhängig sind.
Methode
24 gesunde Probanden im Alter zwischen 20 und 30 Jahren nahmen an der Untersuchung teil. Zwei in ihrer Reihenfolge randomisierte Nächte dienten entweder als Kontrollbedingung ohne intentionales Lernen oder als Experimentalbedingung mit einer deklarativen Gedächtnisaufgabe am Abend. Die Abrufleistung wurde direkt nach dem Lernen und am darauffolgenden Morgen getestet. Die Spindelerkennung basiert auf einer validierten automatischen Methode und liefert Werte für Spindeldichte und Spindelintensität langsamer (≤ 13 Hz) und schneller (> 13 Hz) Schlafspindeln pro Minute S2-Schlaf. Die gesamte Aufnahme wurde in 5 Teile zu je 90 Minuten segmentiert, um Spindelparameter im Verlauf der Nacht zu beschreiben.
Ergebnisse
Wir beobachteten signifikante Korrelationen zwischen Veränderungen (Experimentalnacht minus Kontrollnacht) hinsichtlich Spindeldichte (r = 0,44, p < 0,05) und Spindelintensität (r = 0,52, p < 0,01) und den Veränderungen der Gedächtnisleistung von abends zu morgens in der Lernnacht. Letztere korrelieren signifikant mit Änderungen der Intensität (Sequenzen 1–3) und Dichte (Sequenz 2) schneller Schlafspindeln jedoch mit keinem der Parameter langsamer Spindeln.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die aktuelle Studie für eine Beteiligung schneller in S2 auftretender Schlafspindeln an deklarativen Gedächtnisprozessen spricht. Signifikante Spindel-Abruf Korrelationen finden sich nur im frühen S2-Schlaf, jedoch nicht während des späten S2-Schlafs. Es bleibt noch zu klären, ob dieser Effekt auf zirkadiane Faktoren, homöostatische Faktoren oder auf die seit dem Lernen vergangene Zeit zurückzuführen ist.