Komplexe Beziehung zwischen Schlaf und Geruchsgedächtnis

Neue Forschungsergebnisse vom NYU Langone Medical Center in New York zeigen, dass der Geruchssinn eine komplexe Beziehung zur Gedächtnisgenauigkeit hat. Tatsächlich finden die Forscher, dass die Erinnerung an den Geruch davon abhängt, wie das Gehirn während des langsamen Wellenschlafs arbeitet.

Experten wissen, dass bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder Schizophrenie der Geruchssinn eines der ersten Dinge ist, die versagen.

Daher glauben die Forscher, dass ein besseres Verständnis darüber, wie das Gehirn Gerüche verarbeitet, zu Innovationen bei der Verbesserung des Gedächtnisses von Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen führen könnte.

Um dies zu untersuchen, entwickelten die NYU-Forscher Experimente, um zu zeigen, wie Ratten auf Geruchsgedächtnis reagieren.

Durch die Stimulierung unterschiedlicher Geruchsempfindungen bei den Ratten mit Elektroden in der Geruchsregion des Gehirns - dem Riechkolben - trainierten die Forscher die Ratten, verschiedene Gerüche zu erkennen.

Jeder "Geruch" zeichnete sich durch präzise elektrische Reizmuster aus. Während die Ratten schliefen, konnten die Forscher die Wechselwirkungen des Geruchsgedächtnisses mit dem langsamen Schlaf untersuchen - eine Art Tiefschlaf mit langsamen Gehirnwellen.

Erinnerungen an Gerüche wurden während des langsamen Schlafs "verstärkt"

Die Forscher fanden heraus, dass die Wiedergabe der elektrischen Gerüche für die Ratten während des langsamen Wellenschlafs die Erinnerung an diese Gerüche "verstärkte".

Im Gegensatz dazu, wenn die elektrischen Gerüche den Ratten wiederholt wurden, während sie wach waren, gab es eine Abnahme in der Stärke der Erinnerung, ähnlich wie bei Ratten, die keine Wiederholung des erlernten Geruchs erhielten.

Schnelle Fakten über den langsamen Schlaf

• Langsamer Schlaf tritt während der ersten Stunde des Schlafes auf, in dem sich die Gehirnwellen verlangsamen.
• Herzfrequenz, Blutdruck und Körpertemperatur fallen während des langsamen Schlafs.
• Wenn jemand während des langsamen Wellenschlafs erwacht, können sie sich an fragmentierte Gedanken erinnern, aber nicht an aktive Träume.

Die Ratten waren auch leicht verwirrt, wenn ein falsches Muster - das sie nie gelernt hatten - in die Wiedergabe aufgenommen wurde. Die Ratten waren nicht in der Lage, zwischen dem erlernten Geruch und dem falschen Muster zu unterscheiden - sie hatten falsche Erinnerungen.

Die Verwendung von Arzneimitteln, um zu verhindern, dass die Neuronen in den Gehirnen der Ratten während des Schlafs miteinander kommunizieren, verringerte auch die Genauigkeit des Geruchsgedächtnisses.

Senior-Autor Dr. Donald Wilson betrachtet die Ergebnisse seines Teams als die ersten, die zeigen, dass die Speichergenauigkeit während des langsamen Wellenschlafs verändert ist.

"Unsere Ergebnisse bestätigen die Bedeutung der Gehirnaktivität während des Schlafes für Gedächtnisstärke und Genauigkeit", sagt Dr. Wilson.

"Was wir denken, ist, dass während des langsamen Wellenschlafs Nervenzellen im Gehirn miteinander kommunizieren und dadurch ihre Verbindungen verstärken, was die Speicherung spezifischer Informationen ermöglicht."

Dr. Wilson, der seine Ergebnisse in der Journal für Neurowissenschaft, plant zu erforschen, wie Gedächtnis und Wahrnehmung durch Schlafstörungen beeinflusst werden.

Letztes Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine andere Studie von der Journal für Neurowissenschaft Das hat gezeigt, wie gut Menschen in der Lage sind, bestimmte motorische Aufgaben zu erledigen - wie Tippen oder Klavier spielen -, hängt davon ab, wie viel Langsamschlaf sie bekommen.

Im Jahr 2013 fand eine Studie heraus, dass ein abnehmender Geruchssinn in einigen Gruppen zu einer gestörten Ernährung führen und sogar den Tod vorhersagen kann.