Schallwellen fördern den Tiefschlaf und das Gedächtnis bei älteren Erwachsenen

Eine sanfte Schallstimulation - wie das Rauschen eines Wasserfalls -, die mit dem Rhythmus der Gehirnwellen synchronisiert ist, kann laut einer neuen, in der Zeitschrift veröffentlichten Studie den Tiefschlaf und das Gedächtnis älterer Erwachsener erheblich verbessern Grenzen der menschlichen Neurowissenschaften.

Tiefschlaf ist wichtig für die Gedächtniskonsolidierung. Ab dem mittleren Alter ist es jedoch für viele Menschen schwieriger, einen tiefen Schlaf zu bekommen - ein Problem, von dem Wissenschaftler glauben, dass es zum Gedächtnisverlust beim Altern beiträgt.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass akustische Simulationen im Tiefschlaf die Gedächtniskonsolidierung bei jungen Menschen verbessern können. Bisher wurde dieser Ansatz jedoch nicht bei älteren Erwachsenen getestet. Für die neue Studie konzentrierten sich die Forscher auf ältere Menschen, die durch einen verbesserten Tiefschlaf viel mehr Gedächtnis haben.

Im Tiefschlaf verlangsamt sich jede Gehirnwelle oder Schwingung auf etwa eine pro Sekunde im Vergleich zu 10 Schwingungen pro Sekunde im Wachzustand. Giovanni Santostasi, ein Koautor der Studie, entwickelte einen Algorithmus, der den Schall während des ansteigenden Teils langsamer Wellenschwingungen liefert. Dieser Ansatz war in der Lage, die Gehirnströme einer Person in Echtzeit zu lesen und die sanfte Schallstimulation während eines präzisen Moments der Neuronenkommunikation im Tiefschlaf zu erfassen - ein Moment, der für jede Person unterschiedlich ist.

Nach der Schallstimulation nahmen die langsamen Wellen der älteren Teilnehmer im Schlaf zu. Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Prozess den Tiefschlaf der Teilnehmer signifikant verbesserte und ihre Punktzahl bei einem Gedächtnistest erhöhte.

"Dies ist ein innovativer, einfacher und sicherer Ansatz ohne Medikamente, der zur Verbesserung der Gehirngesundheit beitragen kann", sagte die leitende Autorin Dr. Phyllis Zee, Professorin für Neurologie an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University und Schlafspezialistin für Northwestern Medicine. "Dies ist ein potenzielles Instrument zur Verbesserung des Gedächtnisses in älteren Bevölkerungsgruppen und zur Abschwächung des normalen altersbedingten Gedächtnisrückgangs."

Für die Studie wurden 13 Teilnehmer (ab 60 Jahren) aus dem Zentrum für kognitive Neurologie und Alzheimer im Nordwesten rekrutiert. Jeder Teilnehmer erhielt eine Nacht akustische Stimulation und eine Nacht Scheinstimulation. Die Scheinstimulationssitzung war identisch mit der akustischen, aber das Geräusch wurde während des Schlafes ausgeschaltet. Sowohl für die Schein- als auch für die akustische Stimulationssitzung machten die Personen nachts und am nächsten Morgen erneut einen Gedächtnistest.

Am Morgen nach der Scheinstimulation verbesserte sich die Erinnerungsfähigkeit um einige Prozentpunkte. Nach der Geräuschstimulation war die durchschnittliche Verbesserung jedoch dreimal größer. Der Grad der Verbesserung des Schlafes bei langsamen Wellen war an den Grad der Verbesserung des Gedächtnisses gebunden, was darauf hindeutet, dass der Schlaf bei langsamen Wellen auch im Alter für das Gedächtnis wesentlich bleibt.

Während die Forscher die Wirkung wiederholter Stimulationsnächte noch nicht untersucht haben, könnte dieser solide Ansatz eine praktikable Intervention für die längerfristige Verwendung zu Hause sein, sagte Zee.

Größere Studien sind erforderlich, um die Wirksamkeit dieser Methode zu bestätigen, und dann "besteht die Idee darin, dies für Menschen zu Hause anbieten zu können", sagte die Erstautorin Nelly Papalambros, Ph.D. Student der Neurowissenschaften, der in Zees Labor arbeitet. "Wir wollen dies auf langfristige Studien zu Hause verlagern."

Quelle: Northwestern University