Schlaf, Gedächtnis und Lernen: Was nachts im Gehirn passiert

Viele glauben, das Gehirn ruht, während wir schlafen. Das stimmt nicht: Nachts sortiert es den Tag, behält, was wichtig ist, und legt es dauerhaft ab. Hier lesen Sie, was die Forschung über Schlaf und Gedächtnis herausgefunden hat – und wie Sie das nutzen, um sich mehr zu merken.

Nachts schaltet das Gehirn nicht ab

Eine Nacht ist kein langer, gleichförmiger Block. Sie besteht aus Zyklen von etwa 90 Minuten, in denen sich leichter Schlaf, Tiefschlaf und REM-Schlaf abwechseln, die Phase der lebhaftesten Träume. Der Tiefschlaf überwiegt in der ersten Nachthälfte, der REM-Schlaf wird gegen Morgen länger.

Die ganze Zeit über bleibt das Gehirn sehr aktiv. Die deutschen Forscher Björn Rasch und Jan Born haben Hunderte Studien dazu in einer großen Übersichtsarbeit von 2013 zusammengefasst. Ihr Fazit: Schlaf schützt Erinnerungen nicht nur, er hilft aktiv dabei, sie zu festigen.

Wie der Schlaf Erinnerungen ordnet

Tagsüber werden neue Erinnerungen zuerst im Hippocampus gespeichert, einer kleinen Struktur tief im Gehirn. Er arbeitet wie ein Zwischenspeicher: schnell, aber mit begrenzter Kapazität.

Im Tiefschlaf spielt der Hippocampus die Erlebnisse des Tages „noch einmal ab“. Diese Reaktivierungen, getaktet von langsamen elektrischen Wellen, übertragen die Erinnerungen nach und nach in die Großhirnrinde. Dort werden sie dauerhaft abgelegt und mit vorhandenem Wissen verknüpft. Forschende nennen das Gedächtniskonsolidierung. Das Gehirn behält nicht alles: Es scheint zu bevorzugen, was später wichtig sein wird.

Die Idee ist nicht neu. Schon 1924 zeigten die amerikanischen Psychologen John Jenkins und Karl Dallenbach, dass man eine Silbenliste nach dem Schlafen weniger vergisst als nach gleich vielen wachen Stunden.

Nach dem Lernen schlafen – und zwischen zwei Lerneinheiten

Ein Team aus Lyon in Frankreich (Stéphanie Mazza und Kollegen) machte 2016 ein sehr anschauliches Experiment. Vierzig Personen sollten Fremdsprachen-Vokabeln lernen, bis sie sie perfekt beherrschten, und sie 12 Stunden später erneut lernen. Die eine Hälfte lernte morgens und wiederholte abends am selben Tag. Die andere Hälfte lernte abends, schlief und wiederholte am nächsten Morgen.

Das Ergebnis: Wer zwischen den beiden Einheiten geschlafen hatte, brauchte nur halb so viel Übung, um wieder fehlerfrei zu sein. Und diese Gruppe erinnerte sich eine Woche später und auch sechs Monate später viel besser an die Wörter. Die Autoren fassen es so zusammen: Nach dem Lernen zu schlafen ist eine gute Strategie, zwischen zwei Lerneinheiten zu schlafen eine noch bessere.

Schlafmangel bremst auch das Lernen am nächsten Tag

Schlaf dient nicht nur der Festigung. Er bereitet das Gehirn auch auf das Lernen vor. 2007 ließ ein US-Team (Seung-Schik Yoo, Matthew Walker und Kollegen) Freiwillige eine Nacht lang wach bleiben und am nächsten Tag Neues lernen, während ihre Hirnaktivität gemessen wurde. Bei ihnen war der Hippocampus beim Lernen deutlich weniger aktiv, und sie behielten danach weniger als Personen, die normal geschlafen hatten.

Anders gesagt: Die Nacht vor einer Prüfung durchzulernen ist ein schlechtes Geschäft. Man gewinnt ein paar Stunden, verliert aber einen Teil der Merkfähigkeit, und die Nacht, die das Gelernte gefestigt hätte, fällt aus.

Der nächtliche Hausputz

Schlaf hat noch eine weitere Aufgabe, die erst vor Kurzem entdeckt wurde. 2013 beobachtete ein Team der University of Rochester (Lulu Xie, Maiken Nedergaard und Kollegen), dass sich bei Mäusen der Raum zwischen den Gehirnzellen im Schlaf um etwa 60 % vergrößert. Die Flüssigkeit, die das Gehirn umspült, fließt dann leichter und transportiert bestimmte Abfallstoffe schneller ab, darunter das Eiweiß Beta-Amyloid.

Diese Arbeit wurde an Tieren gemacht, und ihr Zusammenhang mit der Gesundheit des menschlichen Gehirns muss noch geklärt werden. Aber sie liefert ein einfaches Bild: Nachts räumt das Gehirn nicht nur auf, es putzt auch.

Und der Mittagsschlaf?

Ein Nickerchen kann helfen. 2003 zeigten Sara Mednick und Kollegen in Harvard, dass ein Mittagsschlaf von 60 bis 90 Minuten, lang genug für Tief- und REM-Schlaf, das Lernen einer visuellen Aufgabe genauso verbesserte wie eine ganze Nacht. Eine neuere Auswertung von 11 Studien (Frédéric Dutheil und Kollegen, 2021, 381 Teilnehmende) kam zu dem Schluss, dass ein Nickerchen am Tag die geistige Leistung verbessert, vor allem die Wachheit, und zwar vor allem in den zwei Stunden danach.

In der Praxis wird oft entweder ein kurzer Schlaf von 10 bis 20 Minuten empfohlen, um sich zu erfrischen, ohne benommen aufzuwachen, oder ein langer von etwa 90 Minuten, der einen ganzen Zyklus umfasst. Verzichten Sie auf ein spätes Nachmittagsschläfchen, wenn Sie abends schlecht einschlafen.

Besser behalten durch Schlaf: 5 einfache Tipps

• Schlafen Sie mindestens 7 Stunden. Das empfehlen die amerikanischen Fachgesellschaften für Schlafmedizin und Schlafforschung für Erwachsene (2015).
• Halten Sie feste Schlafzeiten ein, auch am Wochenende: Das Gehirn mag Routine.
• Abends lernen, morgens wiederholen. Das war die erfolgreiche Strategie der Studie aus Lyon: eine Nacht zwischen zwei Lerneinheiten.
• Opfern Sie nicht die Nacht vor einer Prüfung. Ein ausgeruhtes Gehirn lernt und erinnert sich besser.
• Wenn Sie seit Wochen schlecht schlafen, sprechen Sie mit Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt. Schlafstörungen lassen sich behandeln.

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Häufige Fragen

Quellen

Die MyMindTests-Redaktion schreibt über das Gehirn auf Grundlage veröffentlichter Studien. Jede Zahl ist belegt und vor der Veröffentlichung geprüft.