Schlafabhängige Neuroplastizität der Mustererkennung
Dem Hippocampus obliegt es, Informationen differenziert abzuspeichern (Pattern Separation) und bei Kontakt mit einem Teil einer Erinnerung diese abzurufen (Pattern Completion). Die aktive Systemkonsolidierung garantiert durch Zusammenwirken von langsamen Oszillationen (SO), Spindeln und Sharp-Wave-Ripples die Konsolidierung deklarativer Gedächtnisinhalte. Ob und wie dieser Prozess hippocampale Pattern Completion während des Tiefschlafs beeinflusst, war bislang unerforscht. Zu diesem Zweck wurden 25 Personen mit der Memory Image Completion Task untersucht. Hierbei prägten sich die Teilnehmenden in der Lernphase zunächst mehrere Bilder (Targets) ein, die sie in der folgenden Testphase in einem Bildersatz wiedererkennen mussten, der sich aus den Targets und unbekannten Bildern zusammensetzte, die in fünf unterschiedlichen Graden der Vollständigkeit vorlagen. Alle Teilnehmenden bearbeiteten die MIC vor und nach einer Schlaf- bzw. Wachbedingung. Der Schlaf wurde mittels Polysomnographie aufgezeichnet. Im direkten Vergleich fand sich bei stark maskierten Reizen nach der Schlafphase eine signifikante Verbesserung der Pattern Completion. Diese vermittelte im Gegenzug eine Senkung der Tendenz zu Pattern Separation. Zudem korrelierte eine Steigerung der SO-Dauer mit verbesserter Pattern Completion, was die Annahme stützt, dass Schlaf auf Pattern Completion einwirkt. Außerdem standen bei schwach und moderat maskierten Reizen die Schlafspindeln mit einer Zunahme des Hangs zu Pattern Separation und mit einem verschlechterten Erkennen der Targets nach der Schlafphase im Zusammenhang. In Zusammenschau gelang es, eine Modulation von Pattern Completion durch Schlaf nachzuweisen und eine vorbeschriebene Verbindung von Pattern Separation und Spindelaktivität nachzubilden.
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