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REM Augenbewegungen schalten auf die nächste “Szene” um

Wissenschaftler haben zum ersten Mal während der Traumphase im Schlaf Aktivitäten von individuellen Gehirnzellen aufgenommen.

Nach jeder raschen Augenbewegung  (‚rapid eye movement’ oder REM) registrierten sie einen Aktivitätsstoß, genau dem entsprechend, der sich Wachzustand ereignet, wenn wir ein neues Bildobjekt sehen – oder es uns vorstellen.

Nach Annahme der Wissenschaftler könnte das bedeuten, dass diese allgemein bekannten raschen Augenbewegungen einen „Szenenwechsel” in unsern Träumen anzeigen.

Die Aufnahmen stammen von Patienten, in deren Gehirn zur Aufzeichnung epileptischer Anfälle Elektroden eingepflanzt waren.

Dies bietet uns eine einmalige Gelegenheit, zu sehen, was sich im Innern des menschlichen Gehirns abspielt”, erklärte Dr. Yuval Nir von der Universität in Tel Aviv bei einem Interview mit der BBC. „Wir sind den Epilepsiepatienten, die sich zur Teilnahme bereit erklärt haben, sehr dankbar für ihre Hilfe.”

Dr. Nir arbeitete an der in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie in Kollaboration mit Kollegen aus Frankreich und den Vereinigten Staaten.

 

Das nächste Dia, bitte

Über einen Zeitraum von vier Jahren arbeiteten sie mit 19 Patienten und machten  mit Hilfe von Elektroden Aufzeichnungen in unterschiedlichen Hirnbereichen, doch überwiegend in der Region des medialen Schläfenlappens. Dieser Bereich des Gehirns hat laut Dr. Nir keinen direkten Einfluss auf das Sehen. „Die Aktivität dieser Neuronen zeigt nicht die Verarbeitung von Bildern an. Es geht vielmehr darum, ein bestimmtes Konzept an das Gehirn zu übermitteln”.

Man kann die Augen schließen und sich die Königin Elisabeth vorstellen, und dann feuern diese Neuronen. Diese Aktivität impliziert eine Auffrischung der mentalen Bilder und Assoziationen.” Wenn den Patienten im Wachzustand ein Bild gezeigt wurde, insbesondere ein mit einer Erinnerung verbundenes, sahen die Forscher ein besonderes Aktivitätsmuster.

Ungefähr 0,3 Sekunden nach Erscheinen des Bildes explodieren diese Neuronen – und entfalten eine intensive Aktivität“, erklärte Dr. Nir. „Dasselbe geschieht, wenn man bloß die Augen schließt und sich diese Bilder, oder Konzepte, vorstellt.” Interessanterweise entdeckten seine Kollegen und er ein „sehr, sehr ähnliches Muster” im Schlafzustand. Dieselben ‚Bursts‘ erfolgten besonders direkt nach Augenbewegungen in der REM-Schlafphase.

Dies ist die Schlafphase, in der wir träumen, und solche gelegentlich auftretenden sehr raschen Augenbewegungen sind charakteristisch dafür. „Es ist schon lange vermutet worden, dass diese Bewegungen die visuelle Komponente in Träumen reflektieren könnte, aber bis jetzt hat man keine klaren Beweise dafür liefern können“, sagte Dr. Nir.

Wir sind mit der Aktivität dieser Neuronen bestens vertraut. Wir wissen, dass sie jedes Mal aktiv werden, wenn man ein Bild ansieht oder es sich vorstellt. Und da wir jetzt beobachtet haben, dass sie in ähnlicher Weise während Augenbewegungen im REM-Schlaf aktiv werden, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Augenbewegungen eine Art von Rücksetzung anzeigen, oder ein Weiterschalten auf das nächste Traumbild.”

Das ist fast wie in meiner Kinderzeit, als wir Diaprojektoren hatten. Man kann das nächste Traumbild sehen, wann man möchte.”

Schalten statt Scannen

Das könnte auch bei der Erklärung helfen, warum ungeborene Babys und Blinde ebenfalls im REM-Schlaf die Augen bewegen“, fügte er hinzu. „Selbst Leute, die blindgeboren sind … können einen Traum über einen Besuch ihrer Tante aus Florida haben: ihre Stimme, die Gefühle und alle damit verbundenen Assoziationen.”

Und wenn der Traum dann umschaltet von dem Besuch der Tante zu, sagen wir mal, einem Spaziergang mit dem Hund im Park, ändert sich die Gehirnaktivität, und dies geschieht synchron zu den Augenbewegungen.” Andere Schlafforscher begrüßten diese Ergebnisse. Professor Jim Horne, der das Schlafforschungszentrum an der Universität in Loughborough gegründet hat, meinte, dass die Studie ein passender Beitrag zu unseren wachsenden Erkenntnissen über REM-Schlaf ist.

Er betonte auch, dass die raschen Augenbewegungen des Träumenden, die nur in kurzen Stößen auftreten, nicht bedeuten, dass sie eine Szene verfolgen. „Die Augenbewegungen des Träumenden dienen nicht dem Zweck, den Traum selbst zu überfliegen, sondern dem, seine visuellen Gedanken neu zu orientieren”, erklärte Professor Horne in den BBC Nachrichten.

Diese Studie bestätigt andere Ergebnisse, die besagen, dass REM-Schlaf viele Ähnlichkeiten mit dem Wachzustand aufweist.”

Für mich ist REM-Schlaf so etwas wie ein Bildschirmschoner auf einem Computer; man braucht nur eine Taste zu betätigen, und er ist sofort funktionsbereit. Er ist also ganz nah am Wachzustand. NON-REM-Schlaf im Rahmen dieser Analogie ist mehr wie ein abgeschalteter Computer, und zum Aufwachen bedarf es gewissermaßen eines Neustarts.”

Prof William Wisden, Neurowissenschaftler am Imperial College London, war ebenfalls von der Ähnlichkeit zwischen der Gehirnaktivität im Wach– und im REM-Schlafzustand überzeugt – sagte aber auch, dass wichtigere Fragen noch auf ihre Antwort warten.

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