Das Gehirn im Schlaf mit Strom zu stimulieren, kann die Gedächtnisleistung stärken. In einer Studie schnitten Studenten bei Lerntests mit der Behandlung besser ab als ohne. Künftig könnte diese Hirnstimulation das Gedächtnis von Demenzkranken stärken – oder gesunden Studenten das Lernen erleichtern.

Ein Team um Jan Born von der Universität zu Lübeck hat 13 Probanden aufgefordert, sich spät am Abend eine Liste von Wortpaaren wie «Vogel und Luft» einzuprägen. Bevor die Probanden sich schlafen legten, wurden ihnen Elektroden angelegt, zwei auf der Stirn und jeweils eine hinter den Ohren. Zusätzlich wurden die Hirnströme der Probanden aufgezeichnet. So konnten die Forscher zwischen den verschiedenen Schlafphasen unterscheiden, die die Probanden durchliefen.

Kurz bevor die Probanden in die Tiefschlafphase übergingen, legten die Wissenschaftler Strom an die Elektroden. Das Gehirn des Schlafenden wurde für dreißig Minuten etwa eine Sekunde langen Strompulsen ausgesetzt. Für die Probanden war das nicht zu spüren, die Stromstärke war an die natürlichen Hirnströme angepasst. Die Stimulation verstärkte lediglich die typischen Muster, die die Hirnströme im Tiefschlaf ergeben.

Wie das Team um Born nun in der Online-Ausgabe des Magazins «Nature» berichtet, verbesserte diese Behandlung die Ergebnisse der Studenten bei dem Lerntest. Die Leistung des so genannten deklarativen Gedächtnisses stieg um etwa acht Prozent. «Diese Gedächtnisform ist für alle normalen Gedächtnisprozesse wichtig», sagte Born der Netzeitung, ob es nun um das Lernen von Fakten oder Vokabeln ginge oder darum, sich an bestimmte Episoden im persönlichen Leben erinnern zu können.

Dass Tiefschlaf die langfristige Einspeicherung solchen Wissens verbessert, der Fachmann spricht von der Konsolidierung des Gedächtnisses, hatten bereits frühere Studien ergeben. Borns Team hat nun nachgewiesen, dass dieser Prozess durch elektrische Stimulation verstärkt werden kann.

«Für uns war es aber das Wichtigste zu zeigen, mit welchem Typ elektrischer Stimulation dieser Prozess verstärkt wird», so Born im Gespräch mit der Netzeitung. Der Gedächtnisschub funktionierte nur, wenn die Stimulation zur Verstärkung der Tiefschlafmuster eingesetzt wurde. In anderen Schlafphasen blieb sie wirkungslos. Damit sei nachgewiesen, dass diese so genannten langsamen Oszillationen, das grob sekündliche An- und Abschwellen der Aktivität in der Hirnrinde, ein entscheidender Mechanismus für die Gedächtniskonsolidierung sind, berichten die Forscher.

Auf diese Weise könnten auch Demenzkranke oder Menschen mit Schlafstörungen behandelt werden, sagt Born. Allerdings müsste sich zunächst erweisen, dass auch regelmäßige Stimulationen keine unerwünschten Nebenwirkungen haben. Die Elektrobehandlung habe den Vorteil, dass nur natürlich auftretende Muster der Hirnströme erzeugt würden. Auf diese Weise könne man künftig möglicherweise Patienten selektiver behandeln, als es heute mit Medikamenten möglich ist, sagt Born.