Episodic memory consolidation during sleep across development

01.09.2018 bis 31.08.2021

Schlaf fördert die Konsolidierung episodischer Gedächtnisinhalte im erwachsenen Gehirn. Der Konsolidierungsprozess beruht dabei auf einem im Deltaschlaf (Slow Wave Sleep) stattfindenden präzisen
Zusammenspiel oszillatorischer EEG-Aktivität, d.h. insbesondere auf der Phasenkopplung zwischen neokortikal generierten „Slow Oscillations“, thalamischen Spindeln und hippokampal generierten „Sharp Wave-Ripples“. Im Rahmen der Phasenkopplung dieser
Rhythmen werden die im Hippokampus reaktivierten
Gedächtnisspuren allmählich in extrahippokampale Netzwerke verschoben, die als Langzeitspeicher dienen. Das frühkindliche Gehirn zeigt ein enormes Potential zur Bildung von Gedächtnis, obwohl wesentliche Strukturen, die zur episodischen Gedächtnisbildung beitragen, noch nicht ausgereift sind. Unser Projekt zielt deshalb darauf ab, die Entwicklung der schlafassoziierten
episodischen Gedächtnisbildung zu charakterisieren. In parallel an Säuglingen und Rattenjungen stattfindenden Untersuchungen wollen wir (i) bestimmen, in welchem Alter sich - durch Schlaf - konsolidiertes
episodisches Gedächtnis mitsamt seinen Komponenten (Ereignis, zeitlicher und räumlicher Kontext) herausbildet. Wir wollen (ii) testen, ob die Entstehung von Ereignis- und Kontext-Komponenten des
episodischen Gedächtnisses im Laufe der Entwicklung an die gleichzeitige Entwicklung von EEG-Rhythmen gekoppelt ist, die für das Gedächtnis relevant sind (d.h. von Slow Oscillations, Spindeln, Sharp Wave-Ripples). Wir wollen (iii) untersuchen, ob die parallele
Entwicklung des episodischen Gedächtnisses und der relevanten Rhythmen des Deltaschlafs nicht ausschließlich reifungsabhängig
voranschreitet, sondern durch Lernerfahrungen gezielt beschleunigt
werden kann. Die Gedächtnisleistung von Säuglingen und Rattenjungen wird über die präferentielle Exploration von neuen im VORSCHAU - NOCH NICHT GESENDET
Vergleich zu bekannten Stimuli erfasst. Die relevanten
Schlafparameter werden bei Säuglingen mithilfe von Oberflächen-EEGs und bei Ratten darüber hinaus durch intrakranielle hippokampale Ableitungen ermittelt. Unsere Studien haben das übergeordnete Ziel, die zentrale Bedeutung des Schlafs für die
Entwicklung der Fähigkeit, konsolidiertes episodisches Gedächtnis zu bilden, nachzuweisen