Transkranielle Hirnstimulation zur Untersuchung von Gedächtnisverarbeitung und synaptischer Plastizität während des Schlafes

01.02.2023 bis 31.01.2027

Schlaf spielt eine entscheidende Rolle bei der Reaktivierung, Abstraktion, und Konsolidierung neu erlernter Gedächtnisinhalte. Es wird angenommen, dass schlaf-spezifische rhythmische Hirnaktivität in gedächtnisrelevanten Netzwerken (insbesondere Schlafspindeln und langsame Oszillationen in Hirnrinde, Thalamus, und Hippocampus), Prozesse synaptischer Plastizität und systemischer Gedächtniskonsolidierung vermittelt. Die zugrundeliegenden neurobiologischen Mechanismen sind jedoch noch weitestgehend ungeklärt. Dieses Projekt kombiniert nicht-invasive Verfahren der Hirnstimulation, wie die transkranielle Magnet- und Ultraschallstimulation (TMS und TUS), mit der Echtzeit-Analyse elektroenzephalographischer (EEG) Ableitungen in gesunden Probanden, um die Auswirkung von Schlafspindeln und langsamen Oszillationen auf die kortikale Erregbarkeit und die Induzierbarkeit synaptischer Plastizität zu untersuchen. Das Projekt soll vor allem zeigen, dass Schlafspindeln (im Zusammenspiel mit langsamen Oszillationen) die Erregungs-Hemmungs-Balance der Hirnrinde modulieren, dadurch synaptische Veränderungen im Schlaf ermöglichen, und kausal relevant für die Reaktivierung, Abstraktion, und Konsolidierung von Gedächtnisinformationen sind.