Lead
Neuere experimentelle Studien im Menschen zeigten, dass Schlaf eine unterstützende Rolle beim Erlernen grammatikalischer Regeln spielt. Der zugrundeliegende neuronale Mechanismus ist jedoch noch weitestgehend unerforscht. Dieses Projekt hat zum Ziel diese förderlichen Gehirnaktivitäten im Schlaf zu untersuchen und somit zu einem verbesserten Verständnis des Zusammenspiels zwischen dem Erlernen von Regeln und Schlaf beizutragen.

Lay summary

Es wurde bereits in etlichen Studien gezeigt, dass Schlaf hilft Lerninhalte besser im Gedächtnis abzuspeichern. Interessanterweise berichten neuere Studien, dass Schlaf auch dazu beiträgt Regeln und Sinnzusammenhänge besser zu erkennen und dieses Regelwissen auf neue Fälle anzuwenden. Diese Befunde lassen auf aktive Prozesse im Schlaf für das Verstehen und Generalisieren von Regeln schliessen. Hierbei wird angenommen, dass in darauffolgenden Schlafphasen, die zuvor präsentierten einzelnen Lerninhalte wieder aktiviert werden und dadurch neuronale Repräsentationen des Regelwissens im Gehirn entstehen und verstärkt werden. Dieses Projekt hat zum Ziel dieses theoretische Modell erstmals empirisch zu überprüfen. Hierfür werden vergleichbare Regellern-Schlaf-Experimente im Menschen und der Ratte durchgeführt um die zusammenhängenden neokortikalen Aktivitäten mit zusätzlichen intrakraniellen elektrophysiologischen Methoden zu erfassen. Durch das erneute hörbare Präsentieren von Lerninhalten im Schlaf soll überprüft werden ob schlafabhängige Regellernprozesse gezielt hervorgerufen können und dies zu einer verbesserten Lernleistung führt. Diese Studie verspricht durch vergleichbare Lernexperimente im Menschen und der Ratte neue Einblicke in die kognitiven und neuronalen Mechanismen des schlafabhängigen Regellernens.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Dieses Forschungsprojekt aus der Grundlagenforschung möchte dazu beitragen schlafabhängige Lern- und Gedächtnisprozesse besser zu verstehen. Untersuchungen auf neuronaler Ebene und Verhaltensebene im Menschen und der Ratte sollen zu einem ganzheitlichen Erkenntnisgewinn beitragen. Im Weiteren soll dieses Projekt die Entwicklung klinischer Rehabilitationsverfahren mit Unterstützung von gezielter, auditorischer Gedächtnisreaktivierung im Schlaf anregen.