Gesteigerte α- (8–12Hz) Aktivität während slow-wave sleep als Marker für den Übergang von impliziter Kenntnis zu expliziter Einsicht

Fragestellung: Die Zahlenreduktionsaufgabe (Number Reduction Task) ermöglicht es, den Übergang von impliziter Kenntnis von in der Aufgabe verborgenen Regelmäßigkeiten hin zur Einsicht in diese Regelmäßigkeiten zu untersuchen (Wagner et al., Nature 2004)

Methode: Um schlaf-assoziierte neurophysiologische Indikatoren dieser Restrukturierung von internen Repräsentationen zu finden, maßen wir an 46 Versuchsteilnehmern die frequenzspezifische Energie im EEG an C3 und C4, während sie nachts zwischen zwei Sitzungen dieser Aufgabe schliefen. Implizite Kenntnis der Regularität wurde dadurch gemessen, dass die durch die Regularität vorhersagbaren Antworten zuverlässig schneller beantwortet wurden als die nicht vorhersagbaren.

Ergebnisse: α (8–12Hz) – EEG-Energie während des slow-wave sleep (SWS) zeigte sich als ein spezifischer Marker für diejenigen Personen, die vor dem Schlaf implizite Kenntnis der Regularität zeigten und nach dem Schlaf zur expliziten Einsicht gelangten. Beta – Energie während SWS war bei allen Teilnehmern, die nach dem Schlaf zur Einsicht gelangten, erhöht (unabhängig davon, ob sie vor dem Schlaf implizite Kenntnis zeigten). Keine solche EEG-Prädiktoren der Einsicht fanden sich während der S2- und REM-Phasen.

Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse stützen die Ansicht, dass die wiederholte Bearbeitung von Gedächtnisinhalten während des Schlafs, besonders während des SWS, die Grundlagen dafür legt, dass im Gehirn eine Restrukturierung von aufgabenbezogenen Repräsentationen stattfindet, und dass diese Restrukturierung den Erhalt expliziten Wissens nach dem Schlaf fördert.

Gefördert durch SFB 654 „Plasticity and Sleep“