Lernen im Schlaf – auch nachts nimmt das Gehirn Worte auf
31. Januar 2019
Schweizer Forscher haben schlafende Probanden Phantasie-Worte lernen lassen. Das Hirn kann also auch unbewusst Informationen aufnehmen. Als Ersatz für das Vokabelpauken taugt die Methode aber nicht.
Die Forscher spielten 41 Probanden im Schlaf per Kopfhörer Wortpaare vor. Davon war jeweils ein Begriff ein reines Phantasie-Wort. Der andere war ein bekanntes Wort mit einer typischen Eigenschaft. Nach dem Aufwachen konnten die Studienteilnehmer die Begriffe und deren Bedeutung wieder abrufen, berichten die Forscher am 31. Januar 2019 im Fachjournal "Current Biology".
Ist das groß oder ist das klein?
So hörte zum Beispiel ein schlafender Proband das Wortpaar "Guga – Vogel", ein anderer "Guga – Elefant". Am nächsten Tag wurden die Probanden gefragt, ob Guga etwas großes oder kleines ist, ob es etwa in eine Schuhschachtel passt.
Solange die Worte in der als "Up-State" bezeichneten Tiefschlafphase abgespielt wurden, konnten die Probanden 60 Prozent der Phantasiewörter richtig einordnen. In dieser sehr kurzen Schlafphase sind alle Gehirnzellen gemeinsam aktiv. Die Phasen dauern jeweils nur etwa eine halbe Sekunde. Sie wechseln sich mit sogenannten "Down-State" Phasen ab, in denen es keine Aktivität zwischen den verschiedenen Gehirnbereichen gibt.
Das Elektroenzephalogramm zeigt an, in welchem Zustand der Tiefschlafphase sich der Proband in Bern gerade befindet. Bild: picture-alliance/dpa/Marc Züst/Simion Ruch/Universität Bern/Institut für Psychologie
In welcher der Phasen sich das Gehirn genau in dem Moment des Vokabel-Lernens befand, ermittelten die Forscher durch ein Elektroenzephalogramm (EEG). Dieses misst die elektrischen Signale im Gehirn.
Bitte nicht den Sprachkurs beim Schlafen laufen lassen!
Mitautor Züst warnte gegenüber der Deutschen Presseagentur (dpa) allerdings davor, die Studienergebnisse falsch zu interpretieren: Zwar zeige das Experiment, dass es möglich ist, im Unbewussten zu lernen. Aber es sei nicht sinnvoll, sich nachts mit Vokabeln berieseln zu lassen, in der Hoffnung, dass etwas hängen bleibe. Vielmehr stört eine permanente Geräusch-Berieselung den gesunden Schlaf. Insofern könnte dies auch ungewollte Folgen haben.
Trotzdem könnte die Erkenntnis, dass unbewusstes Lernen möglich ist, bei der Therapie verschiedener Krankheitsbilder helfen. Peter Young, Vorsitzender der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin sagte: "Dies ist eine neue Dimension des Verständnisses von Schlaf." Er könne sich vorstellen, dass die Erkenntnisse bei der Rehabilitation nach Unfällen oder Krankheiten helfen könnten.
Beim Schlafen verarbeiten wir, was wir im wachen Zustand gelernt haben
Es ist bereits länger bekannt, dass im bewussten Zustand Erlerntes durch den Schlaf verfestigt wird, sagte Young: "Wer abends Flöte spielt, kann das Stück oft morgens besser, weil der Lerneffekt bei gutem Schlaf konsolidiert wird." Vor diesem Hintergrund zeige die neue Studie noch einmal "die Wichtigkeit von Schlaf für Lernvorgänge."
Mitautor Henke sieht auch mögliche Anwendungsfelder bei Menschen mit Lernschwierigkeiten. Möglicherweise könne ein zweistufiges Lernverfahren entwickelt werden, bei dem das Lernen im wachen Zustand durch das unbewusste Lernen im Schlaf ergänzt wird.
Wir Menschen brauchen täglich ungefähr acht Stunden Schlaf - im Bett. Elefanten, Pottwal & Co. haben da ganz andere Methoden und auch viel weniger Zeit.
Bild: picture-alliance/OKAPIA KG, Germany
Rekord Kurzschläfer
Zwei Stunden Schlaf. Das war der Durchschnitt von zwei afrikanischen Elefantenweibchen in einer aktuellen Studie. An mehreren Tagen schliefen sie auch gar nicht. Damit haben sie den kürzesten Schlaf verglichen mit anderen Säugetieren. Forscher führen den Schlafentzug auf den Beschützerinstinkt von Elefanten zurück.
Bild: AFP/Getty Images/T. Karumba
Kurzes Nickerchen auf dem Boden
Ähnlich wie Elefanten, dösen Giraffen immer wieder über den Tag hinweg. Dafür geht ein Großteil der vier bis fünf Stunden Schlafzeit drauf. Nur eine halbe Stunde schlafen sie liegend auf dem Boden. Forscher nennen die Phase Rapid-Eye-Movement-Phase, die es auch bei Menschen gibt.
Bild: Florian Sicks
Steh-Schlaf-Profis
Mit maximal fünf Stunden Schlaf pro Tag gehören Pferde ebenfalls zu den Kurzschläfern. Auch bei ihnen liegt der Fokus auf mehreren Nickerchen im Stehen. Der sogenannte "Stay Apparatus" hilft ihnen dabei. Ein komplexes System aus Bändern und Sehnen in ihren Beinen sorgt dafür, dass sie ihre Muskeln nicht zum Stehen nutzen müssen.
Bild: DPA
Halbschlaf der anderen Art
Delfine schalten beim Schlafen einfach eine Gehirnhälfte ab. Ansonsten würden sie ertrinken. Der Grund: Sie müssen alle fünf Minuten zum Atmen auftauchen und darauf achten, dass kein Wasser in ihre Lunge kommt. Nach zwei Stunden schläft dann die andere Gehirnhälfte.
Bild: Pascal Kobeh
Senkrechtes Schläfchen unter Wasser
"Strömungstauchen" benannten Forscher die vertikale Schlafposition der Pottwale. Dabei treiben sie bis zu 30 Minuten regungslos im Wasser. Bisher konnte so nur eine Schlafzeit von circa drei Stunden am Tag nachgewiesen werden. Für zusätzlichen Schlaf nutzen Pottwale auch die Technik von Delphinen.
Bild: picture-alliance/Wildlife
Todesfalle Schlaf
Blauhaie müssen ständig in Bewegung bleiben, um nicht zu sterben. Strömt kein Wasser durch ihre Kiemen, können sie keinen Sauerstoff aufnehmen. Ruhiges Treiben im Wasser würde den Tod bedeuten. Deshalb schwimmen sie an die Oberfläche und treiben nach unten während sie schlafen. Diesen Vorgang wiederholen sie dann mehrere Male. Meeresbiologen nennen diese Technik "Yo-Yo-Tauchen".
Bild: gemeinfrei
Extrem-Langschläfer
Gerade mal vier Stunden sind Fledermäuse täglich wach. Natürlich auch nicht bei Tageslicht, sondern für die Jagd in der Nacht. Die Fähigkeit, kopfüber hängen zu können, verdanken sie ihrem besonderen Blutkreislauf, der das Blut aus dem Kopf in den Körper pumpen kann.
Faulheit in Gefangenschaft
Eingesperrt kommen Faultiere auf bis zu 18 Stunden Schlaf am Tag. Im Urwald sind es jedoch sechseinhalb Stunden weniger. Die unterschiedlichen Lebensumstände sollen sich stark auf den Schlaf auswirken. Tiere in freier Wildbahn müssen auf Räuber achten und verbringen viel Zeit mit der Futtersuche.
Bild: Imago/imagebroker
Eukalyptus zerstört die Schlafbilanz
Von den Blättern fressen Koalas bis zu 400 Gramm täglich. Neben einem geringen Nährstoffgehalt enthalten die Blätter auch Toxine, die für eine längere Verdauung sorgen. Damit die Koalas währenddessen nicht zu viel Energie verlieren, schlafen sie bis zu 20 Stunden am Tag.
