Was ist Schlaf?

Warum Schlaf und warum eigentlich so viele Stunden, Herrgott!

Ein seltsamer Zustand: Schlafen. Wir verbringen circa 30% unseres Lebens schlafend. Das sind immerhin drei von zehn Jahren! Wenn jemand Schlaf in Dosen erfinden würde, … na gut, es gibt ja Red Bull… Das Seltsame ist: wir wissen nicht einmal genau, warum wir überhaupt schlafen. Fast 1/3 unseres Lebens, in dem wir nicht wissen, was wir machen? Gelegentlich frage ich mich, ob ich eigentlich noch ich bin, nach einer solchen Periode der Bewusstlosigkeit. Es mag nach so häufiger Wiederholung völlig selbstverständlich erscheinen, aber immerhin ist unser Bewusstsein unterbrochen und gleichzeitig kann man auch nicht sagen, dass unser Leben nur auf Pause gestellt wurde: denn während des Schlafs passiert im Gehirn eine ganze Menge, von dem wir gar nichts mitbekommen. Auf der anderen Seite bekommen wir auch im Wachen nur einen ganz geringen Teil dessen mit, was im Gehirn abläuft… aber ich schweife ab. Die Aktivität des Gehirns ist im Schlaf nicht niedriger als im Wachzustand und auch wer glaubt nie zu träumen, weil er/sie sich nie daran erinnern kann – wir tun es. Jede Nacht, wie Experimente zeigen.

Wir wissen also nicht oder zumindest nicht so genau, wozu der ganze Schlaf. Immerhin sind wir da alle in einem Boot, denn es müssen nicht nur alle Menschen, sondern sogar alle Wesen mit Nervensystem schlafen. Das heißt neben Menschen, Affen, Pferden, Schlangen, Meerschweinchen und Pottwalen, schlafen auch Bienen, Fadenwürmer und Vögel und Fische – wobei letztere den Halbhirnschlaf beherrschen – Fische, Delphine und auch Vögel sind in der Lage nur mit jeweils einer Hirnhälfte zu schlafen – dabei ist dann auch noch ein Auge offen, während die anderen Hälfte schläft. Verrückt. Hingegen müssen Bakterien, aber auch Quallen nicht schlafen. Beiden fehlt ein Nervensystem. Dass praktisch alle Wesen mit Nervensystem schlafen, deutet darauf hin, dass es so ganz unwichtig nicht sein kann. Ein weiterer Hinweis ist, dass schon bei einer durchwachten Nacht sich im Gehirn Stoffe finden, die man sonst nur bei Menschen nach erlittenem Schlaganfall nachweisen kann. Wir sollten also schlafen – und zwar nach Möglichkeit genug.

Das heißt aber nicht unbedingt, dass wir so viel schlafen müssen wie möglich. Untersuchungen an Naturvölkern, die immer noch so leben wie wir vermutlich in der Steinzeit hat ergeben: sie schlafen tendenziell sogar etwas kürzer als es moderne Menschen für notwendig erachten: nur circa 6 Stunden – also mindestens 1 Stunde weniger als die empfohlenen 7-8 Stunden. (* es gibt aber unterschiede, helligkeit und aussentemperatur, gerauesche eingehen)

schlafphasen, rem, ,…

Schlaf ist wichtig. Vermutlich zur Regeneration der Hirnfunktion und zur Verarbeitung des am Tage Erlebten. Ein nicht unwesentlicher Teil davon ist Lernen.

Schlaf und Lernen

Einfacher: Ich persönlich glaube ja, dass Schlaf eine analoge Funktion für das Gehirn hat wie das Training eines Verfahren des maschinellen Lernens für ein statistisches Modell. Es (in solchen Verfahren …) werden Trainingsdaten verwendet, um ein Modell zu berechnen, dass z.B. das einschätzen kann, ob z.B. ein Kunde einen Telefonvertrag beibehalten wird oder kündigt. Das Trainingsverfahren erhält dafür Daten von Kunden, die ihren Vertrag beibehalten und von Kunden, die ihren Vertrag gekündigt haben. Darauf basierend kann ein Modell berechnet werden, das für andere Kunden einschätzen kann, ob sie kündigen werden oder nicht. Telefongesellschaften verwenden solches Verfahren, um Kunden zu identifizieren die spezielle Angebote erhalten. Das Gehirn nimmt als Trainingsdaten das am Vortag Erlebte aus dem Hippocampus sowie längerfristig im Neocortex gespeicherte Erinnerungen und erzeugt daraus neue Erinnerungen. Mit diesen neuen Erinnerungen können wir ebenso wie die Telefongesellschaft mit ihrem Kündiger-Erkennen-Modell etwas anfangen. Ich stelle mir vor, dass die Zusammenstellung der Trainingsdaten während des Nicht-REM-Schlafs erfolgt, während die Erzeugung von Erinnerungen und von Erkenntnissen im REM-Schlaf (Was ist REM-Schlaf?) erfolgt. Vielleicht ist das aber auch deutlich komplizierter, da das Gehirn vermutlich nicht mit einem, sondern eher mit 40+ gekoppelten Lernverfahren zu vergleichen ist. Aber das ist auch nur meine Hypothese. Vielleicht ist das ganze auch noch ganz anders. Dass Schlaf und Lernen miteinander verknüpft sind, ist in jedem Fall klar: Schlaf – und sei es nur ein Nap – direkt nach einer Lerneinheit verbessert den Lernerfolg. Z.B. konnte man nachweisen, dass ein Nap nach einer Vokabel-Lerneinheit die Menge gemerkter Vokabeln um 10-15% steigern konnte. Ein anders Beispiel betrifft Sport: jemand, der nach einer Ski-Stunde schläft und vom Skifahren träumt, fährt danach besser Ski. Besonders gut beschreibt Barbara Oakley den Zusammenhang von Lernerfolg und Schlaf in ihrem Weltklassebuch: (K)ein Gespür für Zahlen: So bekommt man den Durchblick in Mathe, neben weiteren genialen Tipps für besseres Lernen. Das kann ich nur empfehlen!

Zum Schlaf gibt es aber noch mehr Bemerkenswertes. Ich habe mir ein dazu ein paar Mythen angeschaut und recherchiert, was die Wissenschaft dazu zu sagen hat.