Schlaue Lernstrategie: Schlaf nutzen

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Neugeborene lernen auch im Schlaf: Sie fangen an, Zusammenhänge zwischen Reizen zu erkennen und speichern Erlerntes im Gedächtnis ab, wie Veränderungen in den Hirnströmen zeigen. Das hat ein Forscherteam um Dana Byrd von der University of Florida in Gainesville bei einer Untersuchung mit ein bis drei Tage alten Kindern gezeigt. Diese Strategie des Baby-Gehirns ist vor allem deswegen sinnvoll, weil die Kleinen im Schnitt zwischen 16 und 18 Stunden pro Tag schlafen. Die Entdeckung der Wissenschaftler könnte zudem helfen, Entwicklungsstörungen wie Autismus oder Legasthenie bei Neugeborenen frühzeitig zu erkennen, indem kurz nach der Geburt bereits getestet wird, ob die Lernfähigkeit normal ausgebildet ist.

Die Wissenschaftler untersuchten 34 gesunde, zum normalen Zeitpunkt geborene Kinder, die zwischen 10 und 73 Stunden alt waren. Während die Babys schliefen, hörten sie in bestimmten Abständen einen Ton, dem ein leichter Luftstoß auf das rechte Augenlid folgte. Diese Methode wird angewendet, um einen einfachen Lernprozess, eine sogenannte Konditionierung, in Gang zu setzen: Im Normalfall lernt ein Versuchsteilnehmer schnell, dass zwischen dem Luftstoß und dem Ton ein Zusammenhang besteht. Nach einigen Durchgängen reagiert der Proband dann nicht nur auf den Lufstoß, sondern bereits auf den Ton mit einem Zucken des Augenlides.

Tatsächlich lernten auch die schlafenden Neugeborenen schnell, dass ein Zusammenhang zwischen Luftstoß und Ton bestand. So kniffen 24 der 26 Kinder in der Experimentalgruppe bereits nach etwa 20 Minuten Training die Augen zusammen, wenn sie den Ton hörten. Die Babys aus der Kontrollgruppe, bei der Luftstöße und Töne in zufälliger Abfolge aufgetreten waren, zeigten dagegen keine Reaktion auf den Ton. ?Die Ergebnisse machen deutlich, dass Neugeborene besser lernen und Informationen besser aufsaugen können als wir bisher gedacht haben?, sagt Byrd.

Um gleichzeitig die Aktivität im Gehirn der Babys zu untersuchen, wurde auf ihrem Kopf eine Elektrodenhaube befestigt, mit der sich die elektrische Aktivität des Gehirns ? das EEG ? erfassen lässt. Bei der Auswertung beobachteten Byrd und ihr Team bei den Babys, die den Zusammenhang zwischen Lufstoß und Ton gelernt hatten, eine positive EEG-Welle im Bereich des Stirnhirns. Eine solche Reaktion deutet darauf hin, dass neue Informationen im Gedächtnis gespeichert werden.

Dass die Babys die einfache Lernaufgabe erfolgreich meistern, ist ein Zeichen dafür, dass ihr Gehirn und insbesondere ihr Kleinhirn normal funktionieren. Die von Byrd und ihrem Team verwendete Methode könnte daher dazu beitragen, eine fehlerhafte Funktion des Kleinhirns bereits kurz nach der Geburt zu erkennen. ?Dadurch könnte man Kinder, die möglicherweise ein Risiko für Entwicklungsstörungen wie Autismus oder Legasthenie haben, schon frühzeitig identifizieren?, so Byrd.

Dana Byrd (University of Florida) et al.: PNAS Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1005061107 ddp/wissenschaft.de – Christine Amrhein

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