Das träumende Gehirn und die Gehirnaktivität

Traum: Gehirnaktivität, Gehirn

Gehirnaktivitäten beim Träumen im NREM-Schlaf

Studie untersucht Unterschiede in der Gehirnaktivität zwischen Träumen und Nicht-Träumen

11.08.2016 Eine in Scientific Reports veröffentlichte Studie der Universitäten Aalto und Wisconsin konnte demonstrierten, dass die Gehirnaktivität von Menschen, die während des NREM-Schlafs träumen, der von Menschen im Wachzustand ähnlicher ist – im Vergleich zu Menschen, die nicht im NREM-Schlaf träumen.

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Bild: Kai Stachowiak

Die Forscher untersuchten mit Hilfe eines TMS-EEG-Geräts (das transkranielle Magnetstimulation und EEG kombiniert), wie die Gehirntätigkeiten von Menschen in der Non-Rapid-Eye-Movement (NREM) Schlafphase davon beeeinflusst werden, ob sie träumen oder nicht träumen.

Das Bewusstsein in anderen physiologischen Stadien (z.B. während des Wachens, Schlafens, der Anästhesie und vegetativen Stadiums) ist vorher mit TMS-EEG-Messungen erforscht worden. Die aktuelle Studie wollte alle anderen Unterschiede möglichst gründlich beseitigen, die mit den anderen Stadien verbunden sind, und aus diesem Grund konzentrierten sich die Forscher auf das enge physiologische Stadium des NREM-Schlafes, bemerkten die Forscher.

Man kann auch im NREM-Schlaf träumen

Dazu wurden den Versuchspersonen, drei Minuten nachdem der NREM-Schlaf eingesetzt hatte, magnetische Impulse verabreicht, die ein schwaches elektrisches Feld induzierten und die Neurone aktivierten.

Nach einer Reihe von Impulsen wurden die Teilnehmer dann mit einem Warnton aufgeweckt, und sie sollten berichten, ob sie geträumt hatten, und den Inhalt des Traums beschreiben.

Die meisten nehmen an, dass Träume nur im REM-Schlaf vorkommen. Doch die Forscher konnten auch in dieser Studie demonstrieren, dass die aus dem NREM-Schlaf aufgeweckten Teilnehmer in über der Hälfte der Fälle angaben, sie hätten geträumt.

EEG-Wellen bei Träumen im NREM

Studienautor Dr. Jaakko Nieminen von der Aalto sagte: Das EEG zeigte, dass die durch die magnetischen Impulse erzeugte Gehirnaktivität bemerkenswert kürzer bei Personen war, die nicht träumten, d. h. bewusstlos waren, als bei träumenden Personen.

Die Wissenschaftler beobachteten auch, dass je länger der Traum anhielt, desto mehr ähnelte das EEG demjenigen wacher Personen.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universitäten Aalto und Wisconsin, Scientific Reports – DOI: 10.1038/srep30932; August 2016

Wir träumen auch während Non-REM-Schlafzyklen

12.05.2017 Eine neue im Fachmagazin Nature Neuroscience veröffentlichte Studie konnte zeigen, dass ihre Teilnehmer sowohl während REM- als auch Non-REM-(NREM)-Schlafzyklen träumten.

Viele Jahre lang dachte man, die Menschen würden nur in den REM-Zyklen des Schlafes träumen. Doch nun bestätigen Schlafforscher eine frühere Studie darin, dass diese Annahme falsch ist.

An der Studie nahmen 32 Freiwillige teil, die während des Schlafes im Schlaflabor EEG-Kappen trugen. Sie wurden zu verschiedenen Zeiten abhängig von den EEG-Daten geweckt und gefragt, ob und was sie geträumt hatten.

Nach der Analyse der Daten fanden die Forscher um Francesca Siclari von der Universität Lausanne, dass viele der Teilnehmer während NREM-Zyklen geträumt hatten. Sie konnten sich allerdings an die Träume im Non-REM-Schlaf schlechter erinnern.

‚Heiße Zone‘

Die Wissenschaftler fanden auch eine Verknüpfung zwischen dem Träumen während Zyklen von REM- als auch NREM-Schlaf mit niederfrequenten Gehirnwellen, die in einer Gehirnregion auftraten, die sie als ‚heiße Zone‘ bezeichneten.

Die heiße Zone, sagen die Schlafforscher, erlaubte es ihnen vorherzusagen, ob ein Mensch träume.

Traumzeiten

Als nächstes sollten sieben – mit Traumstudien vertraute – Teilnehmer zwischen fünf und 10 Nächten im Schlaflabor mit EEG-Kappen auf ihren Köpfen schlafen. Das erlaubte den Forschern zu kontrollieren, wie lange die Teilnehmer träumten, und wann:

Die Probanden verbrachten etwa 71 Prozent der Zeit während des Non-REM-Schlafes und 95 Prozent während der REM-Zyklen träumend.

Traumerinnerungen

In einem weiteren Experiment untersuchten die Forscher 10 Menschen während sie schliefen, und weckten sie in verschiedenen Stadien des Träumens auf:

Die Teilnehmer konnten sich besser an ihre Träume erinnern, wenn während des Traums Aktivität im präfrontalen Cortex beobachtet wurde (eine Region des Gehirns, die mit der Bildung von Erinnerungen verbunden ist).

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universität Lausanne, Nature Neuroscience – DOI: 10.1038/nn.4545; April 2017

Das träumende Gehirn blendet selektiv die Außenwelt aus

15.05.2020 Eine in Current Biology veröffentlichte Studie konnte zeigen, dass das Gehirn während der REM-Schlafphase Informationen aus der Außenwelt, wie z.B. das Geräusch eines Gesprächs, unterdrückt. Diese Fähigkeit ist einer der Schutzmechanismen für Träume.

Während wir träumen, erfinden wir Welten, die nichts mit der Stille unseres Schlafzimmers zu tun haben. Tatsächlich ist es eher ungewöhnlich, dass Elemente unserer unmittelbaren Umgebung in unsere Träume einbezogen werden.

Um besser zu verstehen, wie das Gehirn sich vor äußeren Einflüssen schützt, luden die Forscher 18 Teilnehmer zu einem morgendlichen Mittagsschlaf im Schlaflabor ein. Der Morgenschlaf ist reich an Träumen.

Träume im REM-Schlaf

Träume treten meist während des sogenannten REM-Schlafs auf, da sich das Gehirn in dieser Schlafphase in einer Art Wachzustand befindet und eine ähnliche Hirnaktivität zeigt wie im Wachzustand. Der Körper hingegen ist gelähmt, wenn auch nicht vollständig.

Während bestimmter Phasen des REM-Schlafs bewegen sich die Augen weiter. Die Traumforschung hat gezeigt, dass solche Bewegungen mit dem Träumen zusammenhängen.

Um zu untersuchen, wie das träumende Gehirn mit äusseren Geräuschen interagiert, ließen die Wissenschaftler die Test-Schläfer Geschichten in Französisch gemischt mit sinnloser Sprache hören.

Indem sie das Elektroenzephalogramm mit maschinellen Lernen kombinierten, konnten sie bestätigen, dass das Gehirn selbst im Schlaf weiterhin alles aufzeichnet, was sich „außen“ abspielt.

Gehirn filtert selektiv heraus

Die Hirnforscher konnten auch beobachten, dass das Gehirn während des leichten Schlafs, genau wie im Wachzustand, sinnvoller Sprache den Vorrang gibt.

Solche Sprache wird jedoch während der Augenbewegungsphasen im REM-Schlaf aktiv bzw. selektiv herausgefiltert. Mit anderen Worten: Unser schlafendes Gehirn kann Informationen aus der Aussenwelt auswählen und sie flexibel verstärken oder unterdrücken, je nachdem, ob es in einen Traum eingetaucht ist oder nicht.

Schutz der Traumphase

Das Team ist der Ansicht, dass das Gehirn durch diesen Mechanismus in der Lage ist, die Traumphase zu schützen, die für das emotionale Gleichgewicht und die Konsolidierung des Lernprozesses des Tages notwendig ist.

Obwohl Träume während der Augenbewegungen vorherrschen, können sie auch während anderer Schlafphasen auftreten. Studien sollten nun untersuchen, ob sie dann von einer ähnlichen Unterdrückung von Empfindungen aus der Aussenwelt begleitet werden, schreiben die Wissenschaftler um Matthieu Koroma von der Université de Paris.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Current Biology – DOI: 10.1016/j.cub.2020.04.047

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