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Schlaf und Gedächtnis: Lernen über Nacht

Wie der Schlaf Gelerntes festigt, was gezieltes Wiederanstoßen mit Duft oder Ton bewirkt und was die Labyrinthstudie über Träume und Lernen zeigt.

Das Wichtigste in Kürze

Sowohl deklaratives Wissen als auch motorische Fertigkeiten verbessern sich über den Schlaf hinweg.
Im Tiefschlaf dargebotene Duft- oder Tonhinweise, die mit dem Lernstoff verknüpft wurden, verbessern die spätere Erinnerung (Rasch und Born).
Das ist keine Aufnahme neuer Inhalte im Schlaf, sondern eine Stärkung bereits Gelernten.
In Stickgolds und Wamsleys Labyrinthstudie schnitten Personen besser ab, die von der Aufgabe geträumt hatten.
Die Trauminhalte gaben die Aufgabe dabei nicht wörtlich wieder.

Von allen Funktionen, die dem Schlaf zugeschrieben werden, ist diese am besten belegt: Er verändert, was von einem Tag im Gedächtnis übrig bleibt. Nicht bloß in dem Sinn, dass man ausgeruht besser lernt — der Effekt tritt auch dann auf, wenn gelernt wurde, bevor jemand müde war, und wenn die Abfrage erst nach einer Erholungspause erfolgt. Schlaf tut mit bereits Aufgenommenem etwas, das Wachsein nicht in gleicher Weise leistet.

Betroffen sind unterschiedliche Gedächtnisformen. Deklaratives Wissen — Fakten, Vokabeln, Ereignisse — profitiert vor allem vom Tiefschlaf der ersten Nachthälfte. Prozedurale Fähigkeiten, also Bewegungsabläufe und motorische Routinen, verbessern sich über den Schlaf hinweg oft messbar, ohne dass zwischendurch geübt wurde: Wer eine Tastenfolge lernt und darüber schläft, ist am nächsten Morgen schneller und macht weniger Fehler. Diese Steigerung ohne Übung ist eines der eindrücklichsten Ergebnisse des Feldes.

Erinnerungen werden im Schlaf wieder abgespielt. Der zugrunde liegende Mechanismus ist bei Nagetieren am genauesten beschrieben. Nervenzellen im Hippocampus, die während einer Wegstrecke in bestimmter Reihenfolge feuern, wiederholen dieselbe Sequenz im anschließenden Schlaf in geraffter Form. Beim Menschen lässt sich Vergleichbares nur indirekt zeigen, doch die Befundlage passt zusammen: Was im Schlaf reaktiviert wird, ist danach besser abrufbar.

Man kann von außen mitbestimmen, was reaktiviert wird. Das ist der elegante Teil. Beim gezielten Wiederanstoßen von Gedächtnisinhalten — in der Literatur als targeted memory reactivation geführt — wird während des Lernens ein Geruch oder ein Ton dargeboten und derselbe Reiz später im Tiefschlaf leise wiederholt. Wer diesen Hinweisreiz im Schlaf erhält, erinnert das dazugehörige Material anschließend besser als ohne. Arbeiten von Björn Rasch und Jan Born haben diesen Effekt maßgeblich etabliert. Es handelt sich ausdrücklich nicht um Lernen im Schlaf: Neues lässt sich so nicht aufnehmen, wohl aber Vorhandenes stärken.

Der Blick auf die Träume selbst. Hier wird es interessant für alle, die wegen der Träume hier sind. Robert Stickgold und Erin Wamsley ließen Versuchspersonen eine räumliche Aufgabe in einem virtuellen Labyrinth lernen und anschließend schlafen. Wer beim Aufwachen von etwas berichtete, das mit der Aufgabe zu tun hatte — dem Labyrinth selbst, einem Weg, einer Orientierungssituation —, schnitt beim erneuten Durchgang deutlich besser ab als Personen, die davon nicht geträumt hatten. Der Traum war also mit besserer Leistung verbunden. Was er nicht war: eine wörtliche Wiederholung. Die Berichte enthielten selten das Labyrinth so, wie es zu sehen war, sondern eher verwandte Szenen und Stimmungen. Das legt nahe, dass der Traum kein Protokoll der Verarbeitung ist, sondern ein Nebeneffekt — sichtbar, aber nicht identisch mit dem, was das Gehirn gerade tut.

Wichtig ist auch, was der Schlaf nicht tut: Er speichert nicht alles gleichmäßig ab. Die Festigung im Schlaf ist selektiv, und was als bedeutsam markiert ist, wird bevorzugt behandelt. In Experimenten reicht dafür oft ein simpler Hinweis vor dem Schlafen — etwa die Ankündigung, dass ein bestimmter Teil des Stoffs später abgefragt wird. Genau dieser Teil profitiert dann stärker vom Schlaf als der Rest. Das Gehirn trifft also im Schlaf eine Auswahl, und die Kriterien dafür stammen aus dem Wachzustand.

Aus alldem folgen ein paar nüchterne Konsequenzen für das Lernen. Schlaf nach dem Lernen ist nicht verlorene Zeit, sondern Teil des Vorgangs; die durchgearbeitete Nacht vor einer Prüfung kostet meist mehr, als sie einbringt. Verteiltes Lernen über mehrere Tage schlägt konzentriertes Pauken auch deshalb, weil mehrere Nächte dazwischenliegen. Und Schlafmangel wirkt doppelt: Er behindert die Aufnahme neuer Inhalte am folgenden Tag und die Festigung dessen, was zuvor gelernt wurde.

Zugleich ist Zurückhaltung angebracht, was daraus verkauft wird. Geräte und Verfahren, die versprechen, den Schlaf gezielt „für das Gedächtnis zu optimieren", greifen einem Forschungsstand vor, der unter kontrollierten Laborbedingungen zustande gekommen ist und sich nicht ohne Weiteres auf das eigene Schlafzimmer übertragen lässt. Was gesichert wirkt, ist wenig glamourös: ausreichend schlafen, regelmäßig schlafen, und die Nacht nach einer Lerneinheit nicht abschneiden.

Häufige Fragen

Kann man im Schlaf lernen?

Neues Wissen von Grund auf nicht. Belegt ist, dass sich bereits Gelerntes im Schlaf gezielt reaktivieren und dadurch festigen lässt, etwa über einen Duft oder Ton, der beim Lernen dabei war.

Hilft Schlaf beim Lernen für eine Prüfung?

Ja. Schlaf nach dem Lernen festigt das Aufgenommene, und Schlafmangel beeinträchtigt zusätzlich die Aufnahmefähigkeit am folgenden Tag. Die durchgearbeitete Nacht ist meist ein schlechtes Geschäft.

Verbessert Träumen die Gedächtnisleistung?

In einer Labyrinthstudie schnitten Personen, die von der Aufgabe träumten, anschließend besser ab. Ob der Traum die Ursache ist oder ein Begleitzeichen der Verarbeitung, ist damit nicht entschieden.

Welche Schlafphase ist fürs Lernen wichtig?

Der Tiefschlaf gilt als besonders bedeutsam für Fakten und Ereignisse, der REM-Schlaf eher für emotionale und prozedurale Inhalte. Die Zuordnung ist allerdings nicht so sauber, wie sie oft dargestellt wird.

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Worauf das beruht

Rasch und Borns Arbeiten zum gezielten Wiederanstoßen von Gedächtnisinhalten im Schlaf
Stickgold und Wamsleys Labyrinthstudie zu Traumberichten und Lernleistung
Forschung zum hippocampalen Replay im Schlaf

Dieser Artikel dient nur der Information und ersetzt keine ärztliche Beratung.