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Einfluss von Schlaf auf frühkindliches Gedächtnis

MPI f. Kognitions- und Neurowissenschaften/ Ch. Rügen

Schlaf verbessert das Erinnerungsvermögen und strukturiert
das kindliche Gedächtnis.

Schlaf bestimmt das Erinnerungsvermögen. Eine aktuelle Studie ergab, dass sich Säuglinge im Alter von 9 bis 16 Monaten durch ein kurzes Schläfchen die Namen von Gegenständen besser merken. Erst nach dem Schlaf übertragen sie gelernte Namen auf neue, ähnliche Gegenstände. Das junge Gehirn bildet im Schlaf verallgemeinernde Kategorien, wodurch Erlebtes zu Wissen wird.

Im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichten Forscherinnen und Forscher des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Universität Tübingen eine Studie, der zufolge Schlaf das Erinnerungsvermögen schon im kindlichen Gehirn maßgeblich bestimmt. Zudem hängt die Bildung von Kategorien eng mit Schlafspindeln, einer typischen rhythmischen Aktivität des schlafenden Gehirns, zusammen. Kinder, die starke Schlafspindeln erzeugen, können ihre Erfahrungen besonders gut verallgemeinern und bilden dabei während des Schlafens neues Wissen.

Im Rahmen einer Lernstudie wurden unter der Leitung von Angela Friederici Säuglingen im Alter von 9 bis 16 Monaten wiederholt Bilder von Fantasie-Objekten gezeigt, während die Kinder gleichzeitig den Objekten zugeordnete Fantasie-Namen hörten. Manche Objekte ähnelten sich und variierten lediglich in ihren Proportionen, in den Farben oder bestimmten Details. Die ähnlichen Objekte, die sich anhand ihrer Form in Kategorien einteilen ließen, erhielten immer den gleichen Namen. Die Wissenschaftler zeichneten währenddessen mittels EEG die Gehirnaktivität der Säuglinge auf. Anschließend verbrachte eine Gruppe von Babys die folgenden ein bis zwei Stunden schlafend im Kinderwagen, während ein EEG aufgezeichnet wurde. Die Kinder der Kontrollgruppe wurden wach im Kinderwagen spazieren gefahren oder spielten im Untersuchungsraum. In der anschließenden Testphase wurden den Säuglingen die Bild-Wort-Paare erneut demonstriert – und zwar sowohl in den gleichen Kombinationen wie in der Lernphase als auch in neuen Kombinationen.

Was ein "Wapel" ist, lernen die Babys auch ohne Schlaf. Welche Gegenstände jedoch zur Kategorie "Bofel" gehören, erkennt das Babygehirn erst nach einem Schläfchen.

Was ein “Wapel” ist, lernen die Babys auch ohne Schlaf. Welche Gegenstände jedoch zur Kategorie “Bofel” gehören, erkennt das Babygehirn erst nach einem Schläfchen.

Die Auswertung ergab, dass die Kinder unabhängig von ihrem Alter in der Lernphase die Namen der einzelnen Gegenstände gelernt hatten, allerdings am Ende der Lernphase neue Objekte nicht den bereits mehrfach gehörten Namen ähnlicher Objekte zuordnen konnten. Die Hirnaktivität während der späteren Testphase unterschied sich deutlich zwischen den Kindern, die im Anschluss an die Lernphase geschlafen hatten, und denen, die wach geblieben waren. Die wach gebliebenen Kinder hatten die Namen für die einzelnen Objekte vergessen, die Probanden der Schlafgruppe hatten sich hingegen die Objekt-Wort-Zuordnungen gemerkt.

Kategorisierungsfähigkeit der Kinder unterschied sich drastisch

Kinder, die unmittelbar nach der Lernphase geschlafen haben, ordnen neuen Objekten die Namen von Objekten mit ähnlichem Aussehen zu, was ihnen vor dem Schlaf noch nicht gelang. Kinder, die wachblieben, konnten neuen Objekten die Namen von Objekten mit ähnlichem Aussehen nicht zuordnen. Aus diesem Grund gehen die Forscher davon aus, dass die Kategorien während des Schlafes gebildet wurden.

Schlafspindeln bestimmen Lernerfolg

Schlafspindeln beeinflussen beispielsweise die Gedächtnisbildung bei Erwachsenen. Säuglinge können nach dem Schlaf die Namen für Kategorien auf neue Objekte umso besser anwenden, je stärker sich die Schlafspindeln ausbilden. Friederici zufolge bestimmt Schlaf das Erinnerungsvermögen schon im kindlichen Gehirn maßgeblich – und damit in einer Phase, in der das Gedächtnis massiv ausgebaut wird. Das wache Baby-Gehirn vergisst neu gelernte Benennungen schnell wieder. Im Schlaf werden die Wörter jedoch dauerhafter mit den Objekten verknüpft und prägen sich ein.

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Manuela Friedrich, Ines Wilhelm, Jan Born, Angela D. Friederici
Generalization of word meanings during infant sleep
Nature Communications 6: 6004, Published 29 January 2015, doi:10.1038/ncomms7004

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