In den kommenden Monaten plane ich, einige Blogs zu "Recent papers …" zu schreiben, die eine Zusammenfassung der jüngsten Forschung zu Schlaf und Träumen enthalten werden. Es wird kurze Zusammenfassungen / Kritiken zu mehreren kürzlich erschienenen Artikeln geben, und nicht nur eine Rezension zu einem einzigen Papier, wie ich es in der Vergangenheit getan habe. Es gibt so viel in der Schlaf- und Traumforschung und ich möchte mit meinen Lesern teilen, dass periodische Blogs in verschiedenen Zeitungen notwendig geworden sind. Ich werde diese "Recent papers …" -Reihe über REM-Schlaf beginnen.
In einem kürzlich erschienenen Artikel in Nature Communications untersuchten Andrillon und Kollegen die Aktivität einzelner Neuronen bei Patienten mit therapierefraktärer Epilepsie, denen aus therapeutischen Gründen Tiefenelektroden in ihren Schläfenlappen implantiert wurden. Die Autoren zeigten, dass sakkadische REMs im menschlichen REM-Schlaf mit vorübergehenden biphasischen Modulationen der Spiking-Aktivität in den visuellen Verarbeitungsabschnitten des medialen Temporallappens (MTL) assoziiert waren. Eine signifikante Untergruppe von MTL-Neuronen zeigte einen transienten Spike-Zug unmittelbar nach einigen sakkadischen REMs, wie es im Wachzustand der Fall ist. Ein sehr interessanter Befund ergab sich bei der Messung oszillatorischer Aktivität: Theta-Oszillationen wurden nach dem REM-Bursts / Spike-Zug zurückgesetzt. Es wäre interessant zu wissen, ob REMs-bezogenes Theta-Reset zusammen mit oder in Reaktion auf kortikale Oszillationen vielleicht im Gamma-Band auftritt. Auf jeden Fall können die Theta-Oszillationen eine Art von Speicherverarbeitung in diesen Gehirnregionen anzeigen. Die Autoren verknüpfen all diese Befunde mit der alten REM-Scan-Hypothese. Die Scanhypothese bestätigte, dass schnelle Augenbewegungen während des REM-Schlafs auftraten, weil die Augen buchstäblich beobachteten, wie sich die visuellen Szenen in Träumen entwickelten. Die Autoren haben jedoch keine Traumberichte von ihren Teilnehmern gesammelt, so dass es schwierig ist, die Antwortmuster der MTL-Einheit mit der Traumbildverarbeitung zu verknüpfen. Die Autoren argumentieren, dass, weil die Antwortmuster der Neuroneneinheitsaktivität zwischen REMs und wacher visueller Verarbeitung ähnlich waren, es sein muss, dass die REMs tatsächlich visuelle Bilder verarbeiteten. Träume erscheinen wie die natürliche Quelle von visuellen Bildern, während die Augenlider geschlossen sind und die Person schläft. Aber du kannst Träume ohne REMs haben und du kannst REM ohne Träume schlafen haben, also gibt es keine inhärente Verbindung zwischen Träumen und REM-Schlaf. Es ist viel wahrscheinlicher, dass REMs die Kodierung von visuellen Bildern in das visuelle Langzeitgedächtnis reflektieren oder erleichtern. Die Autoren weisen darauf hin, dass einige der Muster, die sie so gut dokumentiert haben – insbesondere der Theta-Reset – eine ähnliche Rolle spielen wie die PGO-Wellen bei anderen Tieren. Beide aktivieren selektiv visuelle Verarbeitungszentren im Säugetiergehirn, um einen Aufmerksamkeits-Reset-Prozess zu ermöglichen, so dass die kognitive Verarbeitung von visuellen Bildern in Langzeitspeicher effizienter ablaufen kann.
In "Genetik des Schlafes mit schneller Augenbewegung beim Menschen" untersuchten Adamczyk und Kollegen eine Reihe von REM-Indizes in 32 eineiigen Zwillingspaaren und verglichen die Indizes mit 14 zweieiigen Zwillingspaaren. Unter Verwendung standardisierter und ausgefeilter Analysetechniken zur Bestimmung genetischer Einflüsse auf diese REM-Indizes identifizierten die Autoren eine starke genetische Bestimmung von mehreren REM-Messungen einschließlich REM-Dichte (schnelle Augenbewegungsausbrüche), REM-Dauer und REM-EEG-Leistung (δ zu hohem σ, β2 bis γ-Band). Diese Studie und andere Beweise deuten stark darauf hin, dass REM eine genetisch bestimmte physiologische Funktion ist. Es sollte daher auch Designmerkmale aufweisen, die irgendwie adaptiv sind. Wenn wir die tatsächlichen Gene identifizieren könnten, die die Eigenschaften einer dieser REM-Eigenschaften wie REM-Bursts oder REM-Dauer oder REM-EEG-Leistung am meisten bestimmen, könnten wir die evolutionäre Funktion von REM leichter entschlüsseln.
In "Der Traum-Lag-Effekt: Selektive Verarbeitung von persönlich signifikanten Ereignissen während des Schlafes der schnellen Augenbewegung, aber nicht während des langsamen Wellenschlafs" versuchten van Rijn und Kollegen festzustellen, ob eine bestimmte Form von Information dem Traumverzögerungseffekt unterliegt. Der Traum-Lag-Effekt bezieht sich auf die Tatsache, dass Erinnerungen aus dem Wachzustand dazu neigen, in Träumen in der darauffolgenden Nacht und dann 5-7 Nächte nach Ereignissen zu erscheinen (bezeichnet als Tag-Rückstands- und Traum-Lag-Effekte). Die Autoren hatten Teilnehmer ein tägliches Protokoll für 10 Tage zu halten, große tägliche Aktivitäten (MDAs), persönlich signifikante Ereignisse (PSEs) und große Bedenken (MCs) berichtet. Traumberichte wurden von REM und Slow Wave Sleep (SWS) im Labor oder vom REM-Schlaf zu Hause gesammelt. Der Traum-Lag-Effekt wurde für die Aufnahme von PSEs in REM-Träume, die zu Hause gesammelt wurden, gefunden, jedoch nicht für MDAs oder MCs. Es wurde kein Traum-Lag-Effekt für SWS-Träume oder für REM-Träume gefunden, die nach dem SWS-Erwachen in der Nacht im Labor gesammelt wurden. Es ist merkwürdig, dass der Traum Lag Effekt nicht für Nicht-REM-Träume gefunden wird. Es mag immer noch so sein, dass Gedächtnisverarbeitung in Träumen von NREM-Schlaf stattfindet, aber dass wir nur die traumabhängigen Gedächtnisbilder in den lebendigen Träumen des REM-Schlafes sehen. Die Tatsache, dass nicht alle Erinnerungsbilder dem Traum-Lag-Effekt unterliegen, weist auch auf die selektive oder spezielle Fähigkeit von REM hin, die Konsolidierung von emotionalem Material zu fördern.
In "Ungelernte implizite soziale Vorurteile während des Schlafes" trainierten Hu und Kollegen die Teilnehmer, um verschiedene Töne mit angenehmen Worten mit Gesichtern zu verbinden, die von entgegengesetztem Geschlecht waren und zu Teilnehmern wetteiferten, um Stereotype Bias zu reduzieren. Bias, gemessen durch Änderung der Baseline-Werte im impliziten Assoziationstest, wurden unmittelbar nach dem Training reduziert. Der nächste Schritt in der Studie war aus der Sicht des Schlafes besonders interessant. Die Autoren nahmen die Töne, die die Teilnehmer zuvor mit Voreingenommenheitstraining gelernt hatten, auf und spielten diese Töne dann während SWS und REM ab, um zu sehen, ob sie die beim Tagestraining gewonnenen Assoziationen reaktivieren konnten. Tests nach dem Aufwachen zur Biasreduktion zeigten, dass das Spielen der Töne sowohl in REM als auch in SWS die Aufrechterhaltung der Biasreduktion nach einer Woche nach dem Training am besten vorhersagte. Scheinbar reaktivierte erlernte Assoziationen mit einem bloßen Ton können die Lerneffekte am Tag erheblich steigern. Es wäre interessant, dieses Paradigma zu verwenden, um eine Reihe von Traumthemen zu untersuchen. Wenn zum Beispiel die Autoren Traumberichte von ihren Teilnehmern gesammelt hätten, sowohl wenn die Töne gegen Schlafzustände ohne Tonpräsentation präsentiert wurden, könnten wir den Effekt der Reaktivierung der gelernten Assoziation auf den Trauminhalt analysieren. Könnte die Präsentation des Tones zum Beispiel Traumbilder erzeugen, die für das ursprüngliche Biasreduktionstraining relevant sind? Wenn die relevanten (trainingsbezogenen) Traumbilder nicht auftreten, leidet der Grad der Bias-Reduktion? Es gibt viele andere Fragen, die mit diesem eleganten experimentellen Paradigma gestellt und beantwortet werden könnten.
Quellen
Adamczyk M, Ambrosius U, Lietzenmaier S, Wichniak A, Holsboer F, Fries E. Transl Psychiatrie. 2015 Jul 7; 5: e598. doi: 10.1038 / tp.2015.85
Andrillon T, Nir Y, Cirelli C, Tononi G, Fried I., Single-Neuron-Aktivität und Augenbewegungen während des menschlichen REM-Schlafes und der Wachsichtigkeit. Nat Kommun. 2015 Aug 11; 6: 7884. doi: 10.1038
Hu X, Antony JW, Créry JD, Vargas IM, Bodenhausen GV, Paller KA. Wissenschaft. 2015 29. Mai; 348 (6238): 1013-5. doi: 10.1126 / science.aaa3841
van Rijn E, Eichenlaub JB, Lewis PA, Walker MP, Gaskell MG, Malinowski JE, Blagrove M.Neurobiol Learn Mem. 2015 Jul; 122: 98-109. doi: 10.1016
