Warum vergessen wir unsere Träume? Studie wirft Licht
Neue Untersuchungen an Mäusen identifizieren eine Gruppe von Neuronen, die Aufschluss darüber geben, warum und wie das Gehirn Träume vergisst.
Wenn wir schlafen, durchläuft unser Gehirn vier Phasen. Die ersten drei sind nicht schnelle Augenbewegungsstadien (nicht REM).
Die erste Phase beinhaltet den Übergang von Wachheit zu Schlaf, wenn der Körper aus seinem Tagesrhythmus langsamer wird und seinen Weg in den Schlaf „zuckt“.
Die zweite Stufe, ebenfalls des Nicht-REM-Schlafes, beinhaltet leichten Schlaf. Die dritte Schlafphase ist tiefer und bietet die tiefgreifende Ruhe, die man braucht, um sich morgens erfrischt zu fühlen.
Schließlich wird die Zeit, in der unser Gehirn den größten Teil seiner Träume erfüllt, als REM-Schlafstadium bezeichnet. Aber warum vergessen wir die meiste Zeit unsere Träume? Und wann wird die Erinnerung an unsere Träume gelöscht?
Neue Untersuchungen an Mäusen legen nahe, dass das REM-Schlafstadium auch eine Phase des „aktiven Vergessens“ enthält. Dies tritt laut der neuen Studie höchstwahrscheinlich auf, um eine Informationsüberflutung zu vermeiden, und die Neuronen, die für dieses Vergessen verantwortlich sind, sind auch die Neuronen, die helfen, den Appetit zu kontrollieren.
Die neuen Erkenntnisse erscheinen in der Zeitschrift Wissenschaft. Thomas Kilduff, Ph.D., Direktor des Zentrums für Neurowissenschaften am SRI International Research Institute in Menlo Park, CA, leitete die Forschung in Zusammenarbeit mit Akihiro Yamanaka, Ph.D., von der Nagoya University in Japan.
Neuronen, die für Schlaf und Appetit entscheidend sind
Frühere Studien, die Kilduff und Yamanaka zusammen mit ihren Teams durchgeführt hatten, konzentrierten sich auf ein Hormon, das an der Regulierung des Schlafes bei Narkolepsie beteiligt ist - ein Zustand, der dazu führen kann, dass eine Person zu ungünstigen Zeiten während des Tages unwillkürlich einschlafen kann.
Das Hormon trägt den Namen Orexin / Hypocretin, und ein Verlust von Neuronen, die es im Hippocampus produzieren, kann Narkolepsie auslösen, wie Kilduff und Yamanaka gezeigt haben.
Für ihre neue Studie wollten die Forscher eine Gruppe benachbarter Neuronen im Hippocampus untersuchen. Diese produzieren Melanin-konzentrierendes Hormon (MCH), ein Molekül, das sowohl den Schlaf als auch den Appetit reguliert.
Die Wissenschaftler wussten bereits aus früheren Forschungen, dass diese MCH-produzierenden Neuronen während des REM-Schlafes aktiv sein würden. Elektrische Aufzeichnungen der Schlafaktivität in Mäusen und Experimente mit neuronaler Verfolgung haben jedoch gezeigt, dass diese Neuronen auch hemmende Botschaften an den Hippocampus senden.
Angesichts der Tatsache, dass der Hippocampus der Schlüssel zum Lernen und Gedächtnis ist, fragten sich die Wissenschaftler, ob diese Neuronen ein „Mitspracherecht“ bei der Bewahrung von Erinnerungen hatten.
„Aus früheren Studien in anderen Labors wussten wir bereits, dass MCH-Zellen während des REM-Schlafes aktiv waren“, erklärt Kilduff. "Nachdem wir diesen neuen Schaltkreis entdeckt hatten, dachten wir, diese Zellen könnten dem Gehirn helfen, Erinnerungen zu speichern."
Neuronen, die dem Gehirn helfen, „aktiv zu vergessen“
Um dies herauszufinden, verwendeten die Wissenschaftler die genetische Ablation bei Mäusen und stellten fest, dass das „Ausschalten“ dieser Neuronen das Gedächtnis der Nagetiere verbesserte.
Insbesondere verwendeten die Forscher Standardgedächtnistests, die die Fähigkeit der Nagetiere untersuchten, neue Informationen zu speichern. Das heißt, sie testeten die Phase der Speichererhaltung, die unmittelbar nach dem Lernen neuer Informationen auftritt, jedoch bevor die Informationen im Langzeitgedächtnis gespeichert werden.
Während der Gedächtnisretentionsphase schnitten die Mäuse mit ausgeschalteten MCH-produzierenden Neuronen in Schnüffeltests besser ab.
Weitere Gedächtnistests zeigten, dass MCH-produzierende Neuronen das Gedächtnis nur dann auf diese Weise beeinflussten, wenn sie während des REM-Schlafes verändert worden waren. Das heißt, die Mäuse zeigten bei Gedächtnistests eine bessere Leistung, wenn die Forscher die MCH-produzierenden Neuronen während des REM-Schlafes ausgeschaltet hatten. Das Ausschalten dieser Neuronen in einem anderen Schlafstadium oder im Wachzustand schien das Gedächtnis der Nagetiere nicht zu beeinträchtigen.
"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das Abfeuern einer bestimmten Gruppe von Neuronen während des REM-Schlafes steuert, ob sich das Gehirn nach einer guten Nachtruhe an neue Informationen erinnert", sagt Kilduff.
"Diese Ergebnisse legen nahe, dass MCH-Neuronen dem Gehirn helfen, neue, möglicherweise unwichtige Informationen aktiv zu vergessen", erklärt Kilduff.
"Da angenommen wird, dass Träume hauptsächlich während des REM-Schlafes auftreten, dem Schlafstadium, in dem sich die MCH-Zellen einschalten, kann die Aktivierung dieser Zellen verhindern, dass der Inhalt eines Traums im Hippocampus gespeichert wird - folglich wird der Traum schnell vergessen."
Thomas Kilduff, Ph.D.
