Wer bei einem Podcast oder neben dem flimmernden Fernseher des Partners beziehungsweise der Partnerin einschläft, hat sich wahrscheinlich bisher wenig dabei gedacht. Man schläft ja trotzdem gut, und morgens fühlt sich niemand um seine Nachtruhe betrogen. Eine Studie der Universität Freiburg lässt jedoch vermuten, dass die Nebengeräusche womöglich gar nicht so harmlos sind, wie es scheint. Ein Team um Monika Schönauer und Nora Roüast spielte zwanzig gesunden Männern zwischen 18 und 31 Jahren während eines Mittagsschlafs zufällige Klicksequenzen über Kopfhörer vor. Aufgeweckt wurde dadurch niemand, jedenfalls nicht in einer Weise, die sich in der Gesamtschlafzeit niederschlug. Und doch nahm der Tiefschlaf ab, und ein Teil dessen, was die Schläfer zuvor gelernt hatten, war beim Aufwachen nicht mehr abrufbar.

Für das Experiment kam jeder Teilnehmer zweimal im Abstand von mindestens sechs Tagen ins Schlaflabor und hielt jeweils einen dreistündigen Schlaf. Bei einem Besuch liefen von der ersten Sekunde an die Klicksequenzen, beim anderen herrschte Stille. Eine Elektrodenhaube zeichnete die Hirnaktivität auf, gleich nach dem Erwachen folgten die Gedächtnistests. Weil jeder Mann beide Bedingungen durchlief, diente er sich selbst als Kontrolle, was Zufallseffekte weitgehend ausschließt. Vor jedem Schlaf lernten die Probanden Material, das zwei verschiedene Gedächtnisformen ansprach. Die eine Aufgabe prüfte das visuell-räumliche Erinnerungsvermögen, also etwa das Merken von Formen oder eines Weges durch ein Labyrinth. Die andere war eine Finger-Tapping-Sequenz, bei der es darum ging, eine körperliche Fertigkeit einzuüben. Auch in Österreich greifen viele Menschen zu solchen akustischen Hilfen, doch die Messwerte der Forscher zeigen nun die versteckten Defizite.

Nach den gängigen Messwerten schliefen die Männer auch unter Beschallung gut. Sie schliefen ähnlich rasch ein, kamen auf annähernd dieselbe Schlafdauer und reagierten nach dem Aufwachen genauso flink wie nach der stillen Nacht. Erst ein Blick auf den Aufbau des Schlafes zeigte den Unterschied. Der Anteil des Tiefschlafs sank deutlich und wurde durch leichtere Schlafphasen ersetzt. Am auffälligsten zeigte sich das an den langsamen Wellen, den großen, gleichmäßigen Impulsen, die im Tiefschlaf durch das Gehirn ziehen. Ihnen wird zugeschrieben, dass sie Erinnerungen vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis überführen. Unter den Klickgeräuschen traten sie nur etwa halb so oft auf. Weniger Wellen bedeutet weniger Gelegenheiten, Gelerntes zu verankern. Ein zweiter gedächtnisrelevanter Rhythmus, die sogenannten Schlafspindeln, blieb dagegen weitgehend stabil.

Das passte zu dem, was sich nach dem Aufwachen zeigte. Beeinträchtigt war einzig das visuell-räumliche Gedächtnis, wie die Forschenden im Fachjournal iScience schreiben. Wort- und Bewegungslernen blieben unberührt. Für das Team ergibt das ein stimmiges Bild, denn das visuell-räumliche Erinnern stützt sich stark auf den Tiefschlaf und auf den Hippocampus, jene Hirnregion, in der neue Erinnerungen entstehen. Das Einüben von Fingerbewegungen hängt eher an leichteren Schlafstadien, und die blieben von den Geräuschen weitgehend verschont. Je weniger Tiefschlaf ein Proband abbekam, desto schlechter fiel sein visuelles Erinnern aus. In einer genaueren Analyse verfolgten die Forschenden, wie sich die langsamen Wellen ausbreiteten. Diese Wellen leuchten nicht bloß an einer Stelle auf, sondern wandern von Hirnregion zu Hirnregion. Vermutlich hilft diese Reise dabei, Informationen während des Schlafes zu ordnen. Unter Beschallung waren die Wellen kürzer, legten eine geringere Strecke zurück und erreichten weniger Areale, vor allem in den frontalen Regionen, die mit anspruchsvolleren Denkleistungen in Verbindung stehen.

Diese kürzeren Wellen gingen mit schwächeren Gedächtnisleistungen einher, und zwar auch dann noch, wenn man den verlorenen Tiefschlaf herausrechnete. Die Auswertung deutet darauf hin, dass der Nutzen des Tiefschlafs zum Teil über die Qualität dieser wandernden Wellen zustande kommt. Werden die Wellen gekappt, geht ein Stück dieses Nutzens mit verloren. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass zufällig eingespielte Töne wichtige Prozesse im Schlaf stören können. Für die Gedächtnisbildung ist nicht nur entscheidend, dass langsame Hirnwellen auftreten, sondern auch, wie sie sich im Gehirn ausbreiten. Genau diese Ausbreitung wird durch die Töne beeinträchtigt", sagt Roüast.

Akustische Schlafhilfsmittel seien dennoch nicht generell zu verdammen, so die Forschenden. Andere Arbeiten hätten gezeigt, dass Geräusche das Gedächtnis sogar stärken können, sofern sie präzise mit dem Takt der langsamen Wellen synchronisiert sind. Es kommt also auf Timing und Inhalt an. In diesem Sinne halten die Autorinnen und Autoren fest, dass Geräusche, die die Schlafenden erreichen, "funktionelle Gewinne oder Verluste bewirken, wobei der letztendliche Nutzen des Schlafs für das Gedächtnis möglicherweise die Summe beider Einflüsse darstellt." Verallgemeinern lässt sich das Ergebnis ohnehin nur mit Vorbehalt. Zwanzig junge, gesunde Männer sind eine kleine und sehr einheitliche Stichprobe, und ob sich die Befunde auf andere Altersgruppen oder auf andere Formen nächtlicher Geräuschbelastung übertragen lassen, bleibt vorerst offen. Das Team sieht dennoch wichtige Ansatzpunkte für künftige Untersuchungen. "Gerade weil derzeit intensiv daran geforscht wird, Gedächtnisprozesse mithilfe schlafbasierter Stimulation zu verbessern oder therapeutisch zu nutzen, zeigen unsere Ergebnisse, dass wir mögliche Nebenwirkungen sorgfältig berücksichtigen müssen", betont Schönauer. "Schon die Töne selbst, ohne Melodie oder sprachlichem Inhalt, können die Schlafphysiologie und die komplexen Prozesse, die der Gedächtnisbildung zugrunde liegen, beeinflussen und stören."