Der Einfluss der akustischen Stimulation des Slow-Wave-Sleeps auf die Konsolidierung prozeduraler Gedächtnisinhalte bei gesunden Kindern und dazu im Vergleich bei Kindern mit einer Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitäts-Störung (ADHS)

Schlaf fördert die Konsolidierung hippokampus-abhängiger deklarativer Gedächtnisinhalte bei Erwachsenen und in besonderem Maße bei Kindern. Für den entwicklungsbedingten Charakter der schlafassoziierten Gedächtniskonsolidierung wird der bei Kindern reifungsbedingt erhöhte Slow Oscillation-Aktivität (SO; <1Hz) im Slow-Wave-Sleep (SWS) verantwortlich gemacht. Diese nierderfrequente, hochamplitudige EEG-Aktivität steht ursächlich mit der Festigung hippokampus-abhängiger Gedächtnisinhalte im Schlaf in Verbindung. Im Gegensatz zu Erwachsenen profitieren gesunde Kinder jedoch nicht bei der Konsolidierung prozeduraler Gedächtnisinhalte. Prozedurale Gedächtnisinhalte besitzen neben rein motorischen Komponenten auch hippokampus-abhängige deklarative Anteile. Beide Aspekte können während der Konsolidierung jedoch hemmend miteinander interagieren. Somit wird vermutet, dass bei gesunden Kindern aufgrund des vermehrten SWS bevorzugt hippokampus-abhängig Aspekte prozeduraler Gedächtnisinhalte zulasten rein motorischer Anteile konsolidiert werden, welches sich in Form einer reduzierten schlafassoziierten Gedächtniskonsolidierung äußert. Kinder mit einer ADHS zeigen im Vergleich zu Gesunden Defizite in der schlafassoziierten Konsolidierung deklarativer Gedächtnisinhalte, jedoch Vorteile bei prozeduralen Gedächtnisleistungen. Als Ursache werden hierfür dysfunktionale SO während des SWS vermutet. Mit Hilfe der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) wurde bereits gezeigt, dass eine Induktion von SO bei Kindern mit einer ADHS deklarative Gedächtnisleistungen gesteigert und gleichzeitig prozedurale Gedächtnisleistungen reduziert. Da die tDCS bislang nicht an gesunden Kindern durchgeführt werden konnte, soll nun mittels akustischer Stimulation die SO-Aktivität bei Kindern mit und ohne ADHS während des SWS erhöht werden. Es wird dabei erwartet, dass sich infolge der akustischen Stimulation bei Kindern mit einer ADHS die zuvor beobachteten Vorteile bei der Konsolidierung prozeduraler Gedächtnisinhalte reduzieren, bzw. gesunde Kindern deutlich schlechtere Konsolidierungsleistungen im Vergleich zu einer nicht-Stimulationsbedingung aufweisen. Um diese Fragen beantworten zu können, wird eine doppelt verblindete Studie durchgeführt, an der sowohl gesunde Kinder als Kontrollen als auch Kinder mit einer ADHS als Patienten teilnehmen. In beiden Gruppen sollen jeweils 16 Kinder im Alter von 9-12 Jahren untersucht werden. Alle Kinder verbringen drei Nächte im Schlaflabor. Bei allen Nächten wird ein Polysomnogramm abgeleitet. In allen drei Nächten werden zusätzlich mithilfe eines weiteren EEG-Systems SO in Echtzeit detektiert. Die erste Nacht im Schlaflabor soll als Eingewöhnungsnacht dienen, Nacht 2 und Nacht 3 sind Experimentalnächte. In einer der beiden Experimentalnächte werden die detektierten SO mithilfe akustischer Signale (50ms, 55 dB rosa Rauschen) für 3,5h verstärkt. In der anderen Experimentalnacht werden SO zwar detektiert, jedoch nicht verstärkt. Am Abend der beiden Experimentalnächte erlernen die Kinder eine prozedurale Aufgabe in Form einer Serial-Reaction-Time-Task. Am Morgen darauf erfolgt der Abruf.

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