Viele haben selbst schon die Erfahrung gemacht: Müdigkeit macht konfus. Der Kopf arbeitet nicht richtig, wenn man schlecht geschlafen hat. Neurophysiologen wissen, wie wichtig der Schlaf – vor allem der sogenannte Deltaschlaf – für die Ausprägung des Gedächtnisses ist. Hier werden Inhalte aus dem Zwischenspeicher ins Langzeitgedächtnis übertragen. Der temporäre Speicher wird für neue Eindrücke frei.

Forscher der Freien Universität (FU) Berlin haben an Bienen erstmals experimentell nachgewiesen, wie Schlafentzug die Gedächtnisleistung beeinträchtigt. Die Neurobiologen um Professor Randolf Menzel untersuchten die Fähigkeit der Bienen, Flugrouten zwischen neuen Futterstellen und dem heimischen Bienenstock zu erlernen.

Heimflug mit Umwegen

Während ausgeschlafene Bienen nach kurzem Training in der Lage waren, den direkten Weg nach Hause zu finden, führte Schlafentzug zu Orientierungsschwächen. Die Erkenntnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Journal of Experimental Biology veröffentlicht.

Bienen lernen auf ihren ersten Ausflügen aus dem Stock die Landschaft der Umgebung kennen. Werden sie – wie in den Versuchen der FU-Forscher – an einen fremden Ort versetzt, finden sie nach einigem Suchen den direkten Weg zum Stock zurück und speichern ihn im Gedächtnis.

Um die Flugrouten während der Versuche zu verfolgen, befestigten die Forscher winzige Radar-Antennen auf dem Rücken der Bienen. Sie stellten fest, dass sich die Insekten bereits an den Nach-Hause-Weg erinnerten, nachdem sie ihn nur einmal zurückgelegt hatten. Störten die Forscher aber den Schlaf der Bienen nach dem Erlernen einer neuen Strecke, traten beim zweiten Versuch große Orientierungsprobleme auf. Nicht einmal die Hälfte der Bienen fand den Weg. Die Schlafgestörten brauchten dafür auch doppelt so viel Zeit wie ihre ausgeschlafene Artgenossinnen.

„Ohne Schlaf können die Bienen ihre früher gesammelten Erfahrungen nicht durch eine neue Erfahrung verändern“, sagt der Neurobiologe Randolf Menzel. „Die Bildung dieses neuen Gedächtnisses wird also erst im Schlaf ermöglicht.“

Dem Menschen ähnlich

Schlaf helfe Tieren wie Menschen, Erlebnisse zu speichern, heißt es in der Mitteilung der FU-Forscher. Dabei würden frühere Erinnerungen verändert und ergänzt. Weil sich aber die Prozesse in komplexen Gehirnen wie dem des Menschen nicht bis auf die Ebene der Nervenzellen analysieren ließen, arbeite der Neurobiologe Randolf Menzel seit mehr als vier Jahrzehnten mit Honigbienen, deren Nervensystem in vielem dem großer Tiere und des Menschen ähnlich sei. Die Forscher sind überzeugt, dass ihre Erkenntnisse auch zum Verständnis der Gedächtnisbildung beim Menschen beitragen werden.