Schlafmangel: 20 Minuten Radfahren stabilisieren das Gedächtnis ähnlich wie Schlaf

Schlafmangel beeinträchtigt kognitive Funktionen und die Gedächtnisbildung erheblich. Eine im Fachjournal PNAS vorgestellte Untersuchung der kanadischen McGill University liefert nun Erkenntnisse dazu, wie sich die Gedächtnisleistung nach akutem Schlafentzug abfedern lässt.

Demnach kann eine kurze Sporteinheit von 20 Minuten auf dem Fahrrad eine ähnlich stabilisierende Wirkung auf das Erinnerungsvermögen entfalten wie ein längerer Erholungsschlaf.

Vergleich von Kurzschlaf und Ergometertraining

Für die McGill-Studie blieben 54 gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 35 Jahren über einen Zeitraum von 30 Stunden wach, wobei eine Teilnehmertabelle der Forschungsarbeit 53 Personen ausweist.

Nach dieser Wachphase teilten die Forschenden die Probanden in drei Gruppen ein: 18 Personen machten einen 90-minütigen Kurzschlaf, 18 Personen radelten 20 Minuten lang, während 17 Personen in einer Kontrollgruppe sitzend verharrten.

Genau 30 Minuten nach der jeweiligen Intervention bekamen die Teilnehmenden 150 Bilder vorgelegt. Ein anschließender Gedächtnistest drei Tage später verdeutlichte die Effekte der Maßnahmen. Die Gruppe mit der 90-minütigen Schlafphase erinnerte rund 23 Prozent mehr Bilder als die Kontrollgruppe.

Die Teilnehmenden der Sportgruppe erinnerten circa 21 Prozent mehr Bilder im Vergleich zu den sitzenden Probanden. Der statistische Unterschied zwischen der Schlaf- und der Sportgruppe erwies sich dabei als nicht signifikant.

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Mechanismen und Anwendungsbereiche

Die beteiligten Forscher heben hervor, dass einfache Maßnahmen das Lernen und die Gedächtnisleistung schützen können, wenn Schlafmangel unvermeidbar ist. Marc Roig von der McGill University wies darauf hin, dass dies besonders für Personen in sicherheitskritischen Berufen relevant sei. Die Interventionen seien jedoch keinesfalls als dauerhafter Ersatz für ausreichend Schlaf zu verstehen.

Zur Wirkungsweise erklärte Madhura Lotlikar von der McGill University, dass der Kurzschlaf den Schlafdruck senke, während körperliche Bewegung dazu führe, dass Hirnressourcen effizienter genutzt würden.

Grundsätzlich sollte jede aerobe Aktivität mit 70 bis 75 Prozent der maximalen Herzfrequenz – was einem moderaten bis intensiven Bereich entspricht – diesen Effekt erzielen. Bei Zeitmangel oder während der Mittagszeit empfahl Lotlikar eher eine 20-minütige Sporteinheit, wenngleich ausreichend Schlaf das übergeordnete Ziel bleiben müsse.

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Ergänzende Befunde zur neuronalen Aktivität

Dass bereits moderate Bewegung messbare Effekte im Gehirn hervorruft, stützen auch weitere Untersuchungen. Eine niederländische Forschungsarbeit kam zu dem Ergebnis, dass Personen nach einer kurzen Nacht auf einem Hometrainer bei einem Gedächtnistest dasselbe Resultat erzielen wie Langschläfer, wenn sie zuvor eine halbe Stunde trainieren. Zudem wirke sich moderate Bewegung vor dem Schlafengehen günstig auf das Gedächtnis aus.

Physiologische Hintergründe lieferte das spanische Instituto de Neurociencias de Alicante in der Fachzeitschrift Brain Communications. Dort zeigte sich, dass 20 Minuten moderates Radfahren auf dem Ergometer die neuronale Aktivität im Hippocampus steigern. An der Untersuchung nahmen 14 Personen im Alter von 17 bis 50 Jahren teil, die im Rahmen einer Epilepsiebehandlung implantierte Elektroden trugen.

Nach dem Training traten signifikant erhöhte hochfrequente Wellen, sogenannte Ripples, aus dem Hippocampus auf, welche sich auf weitere Hirnregionen ausbreiteten. Zudem war eine höhere Herzfrequenz während des Trainings direkt mit einer intensiveren neuronalen Aktivität verknüpft.