Schlaf ist aus vielerlei Gründen wichtig, aber ein Team internationaler Wissenschaftler hat einen neuen Anreiz dafür entdeckt, jede Nacht acht Stunden zu schlafen: Schlaf hilft dem Gehirn, eine neue Sprache zu speichern und zu lernen. Eine von der University of South Australia (UniSA) geleitete und im Journal of Neuroscience veröffentlichte Studie hat ergeben, dass die Koordination zweier elektrischer Ereignisse im schlafenden Gehirn unsere Fähigkeit, uns neue Wörter und komplexe grammatikalische Regeln zu merken, erheblich verbessert.

Wie sich Schlafstörungen auf das Erlernen von Sprachen auswirken

In einem Experiment mit 35 englischsprachigen Erwachsenen verfolgten die Forscher die Gehirnaktivität der Teilnehmer, die eine Miniatursprache namens Mini Pinyin lernten, die auf Mandarin basiert, aber ähnliche grammatikalische Regeln wie Englisch hat. Die Hälfte der Teilnehmer lernte Mini Pinyin am Morgen und kehrte dann am Abend zurück, um ihr Gedächtnis testen zu lassen. Die andere Hälfte lernte Mini Pinyin am Abend und schlief dann über Nacht im Labor, während ihre Gehirnaktivität aufgezeichnet wurde. Die Forscher testeten ihre Fortschritte am Morgen. Diejenigen, die geschlafen hatten, schnitten im Vergleich zu jenen, die wach geblieben waren, deutlich besser ab.

Der leitende Forscher Dr. Zachariah Cross, der an der UniSA promovierte und jetzt an der Northwestern University in Chicago tätig ist, erklärt, dass schlafbasierte Verbesserungen mit der Kopplung von langsamen Oszillationen und Schlafspindeln zusammenhängen – Gehirnwellenmuster, die sich während des NREM-Schlafs synchronisieren. „Diese Kopplung spiegelt wahrscheinlich die Übertragung von erlernten Informationen vom Hippocampus zum Kortex wider, wodurch die langfristige Speicherung von Informationen verbessert wird“, so Dr. Cross.

Die neuronale Aktivität nach dem Schlaf zeigte einzigartige Muster von Theta-Oszillationen, die mit kognitiver Kontrolle und Gedächtniskonsolidierung in Verbindung stehen, was auf einen starken Zusammenhang zwischen schlafinduzierter Gehirnwellenkoordination und Lernergebnissen hindeutet. Indem sie zeigen, wie bestimmte neuronale Prozesse im Schlaf die Gedächtniskonsolidierung unterstützen, bieten die Forscher eine neue Perspektive darauf, wie sich Schlafstörungen auf das Erlernen von Sprachen auswirken. Schlaf ist nicht nur erholsam, sondern ein aktiver, transformativer Zustand für das Gehirn.

Die Ergebnisse könnten auch potenziell Informationen für die Behandlung von Personen mit sprachbezogenen Beeinträchtigungen liefern, darunter Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) und Aphasie, die stärker unter Schlafstörungen leiden als andere Erwachsene. Untersuchungen an Tieren und Menschen zeigen, dass langsame Oszillationen die neuronale Plastizität verbessern – die Fähigkeit des Gehirns, sich als Reaktion auf Erfahrungen und Verletzungen zu verändern und anzupassen. Aus dieser Perspektive könnten langsame Oszillationen durch Methoden wie die transkranielle Magnetstimulation erhöht werden, um die auf Aphasie basierende Sprach- und Sprechtherapie zu beschleunigen. In Zukunft wollen die Forscher untersuchen, wie die Schlaf- und Wachdynamik das Erlernen anderer komplexer kognitiver Aufgaben beeinflusst.

Nächtlicher Schlaf ist der Schlüssel zu akademischen Leistungen

Das College ist für junge Erwachsene eine Zeit des Übergangs. Es ist vielleicht das erste Mal, dass Studenten die Freiheit haben, selbst zu bestimmen, wie sie ihre Zeit verbringen, aber diese Freiheit geht mit konkurrierenden Interessen von akademischen, sozialen Veranstaltungen und sogar Schlaf einher. Gesunder Schlaf ist für die kognitive Leistungsfähigkeit essentiell. Ein Team von Forschern mehrerer Institutionen führte die erste Studie durch, um zu bewerten, wie sich die Dauer des nächtlichen Schlafs zu Beginn des Semesters auf den Notendurchschnitt (GPA) von College-Studenten im ersten Jahr am Ende des Semesters auswirkt. Mit Fitbit-Schlaf-Trackern stellten sie fest, dass die Studierenden im Durchschnitt 6,5 Stunden pro Nacht schlafen, aber negative Ergebnisse häufen sich, wenn die Studierenden weniger als sechs Stunden pro Nacht schlummern.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Gesamtschlafdauer ein wichtiger Prädiktor für eine Vielzahl von Gesundheits- und Leistungsergebnissen ist. Schlafrichtlinien empfehlen Teenagern, jede Nacht 8 bis 10 Stunden zu schlafen. Viele College-Studenten schlafen unregelmäßig und zu wenig.„Tierstudien haben gezeigt, wie wichtig Schlaf für das Lernen und das Gedächtnis ist“, sagte Creswell. Hier zeigen wir, wie sich diese Arbeit auf den Menschen übertragen lässt. Je weniger Nachtschlaf ein College-Student im ersten Jahr zu Beginn des Schulhalbjahres bekommt, desto niedriger ist der Notendurchschnitt am Ende des Halbjahres, etwa fünf bis neun Wochen später. Schlafmangel kann die Lernfähigkeit der Studenten beeinträchtigen. Frühere Arbeiten mit Tieren haben gezeigt, dass Erinnerungen, die sich tagsüber bilden, im Schlaf gefestigt werden.

Wenn normale Schlafmuster unterbrochen werden, geht der tagsüber gelernte Inhalt verloren. Die Forscher übertrugen diese Logik auf Studenten und fragten sich, ob unterbrochener oder unzureichender Schlaf ihr akademisches Lernen beeinträchtigen könnte und ob dies an den akademischen Leistungen erkennbar wäre. Es war äußerst überraschend, dass die Forscher herausfanden, dass bei den Studierenden, die weniger als sechs Stunden Schlaf bekamen, ein deutlicher Rückgang der akademischen Leistung zu verzeichnen war. Darüber hinaus entsprach jede verlorene Stunde Schlaf einem Rückgang des Notendurchschnitts am Ende des Semesters um 0,07. In der Studie wurden die akademischen Leistungen in der Vergangenheit, Nickerchen am Tag, Ethnie, Geschlecht und der Status als erste Generation kontrolliert. In mehreren Studien wurde auch die gesamte akademische Kursbelastung kontrolliert. Keiner dieser Faktoren hatte Einfluss auf die Gesamtauswirkung des nächtlichen Schlafs auf den Notendurchschnitt. Diese Arbeit deutet darauf hin, wie wichtig es ist, strukturierte Programme und Maßnahmen an Bildungseinrichtungen zu entwickeln, die Studierende dazu ermutigen, sich auf ihren Schlaf zu konzentrieren.