Hirnforschung: Lernen im Schlaf?

Wenn Finken das Singen lernen, vergessen sie es über Nacht erst einmal wieder.

Wozu verschlafen wir ein Drittel unseres Lebens? Alle Tiere tun es, alle brauchen es: Lässt man Ratten nicht schlafen, sterben sie rascher als an Hunger. Aber darüber hinaus gibt es nur Hypothesen: Das Gehirn entgifte sich, entweder wörtlich verstanden - es schaffe gefährliche Stoffwechselprodukte weg - oder metaphorisch: Es gehe den Tag noch einmal durch. Dabei mag es dessen Reste verarbeiten, sie neu strukturieren, Problemlösungen finden oder gar lernen.

Probleme können im Schlaf gelöst werden, viele Anekdoten berichten davon - dem Chemiker Friedrich Kekul© ist im Traum die Ringstruktur des Benzol erschienen -, ein Experiment hat es letztes Jahr endgültig belegt: Psychologen in Deutschland hatten ihren Studenten Aufgaben vorgelegt, in denen ein Schlüssel zur schnelleren Lösung verborgen war. Nach dem Überschlafen war den meisten der Abkürzungsweg gedämmert (Nature, 427, S. 352).

Schwieriger und seit Jahren umstritten ist es mit dem Lernen und dem Verstärken der Erinnerung. Das soll vor allem in jenem "paradoxen Schlaf" stattfinden, in dem das Gehirn so aktiv ist wie beim Wachen, die Muskeln hingegen erschlaffen. Das ist der Schlaf, in dem die Augen so rollen, dass sie ihm den Namen geben: REM, rapid eye movement.

Viel spricht dagegen, dass wir ihn für das Gedächtnis brauchen - Tausende nehmen Medikamente, die REM-Phasen unterdrücken, ihre Erinnerung leidet nicht -, manches spricht dafür: Vor allem jene Tiere schlafen viel REM, die unfertig zur Welt kommen und rasch viel lernen müssen, Menschen etwa. Und Vögel: Sie wiederholen im REM-Schlaf - im Gehirn - die Gesänge, die sie am Tag erlernt haben (Plos, 20. 1. 2004). Daraus schloss man, dass die Erinnerung sich verfestigt.

Aber so einfach ist es nicht. Eine US-Gruppe hat Zebrafinken beim Erlernen ihrer Gesänge belauscht. Sie lernen - wie wir - durch Imitation, hören den Großen zu und entwickeln dann eigene Lieder. Aber über Nacht lernen sie nichts, im Gegenteil, sie verlernen alles, stimmen morgens lausige Lieder an (Nature, 433, S. 710). Dann lassen sie die zweite Überraschung hören: Im Lauf des Tages wird der Gesang besser - und besser als am Vortag -, am besten singen endlich jene, die morgens am ärgsten krächzten. Dieses Lernen geht also zwei Schritte vor und einen zurück, wie bei der Echternacher Springprozession. Warum? Das ist völlig unklar, die Forscher rufen eine Parallele aus der Metallurgie zu Hilfe: Auch Stahl werde durch Erhitzen und Abkühlen stärker.

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