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Schlaf fördert die Gedächtnisbildung. Nach einem anerkannten Modell beruht der förderliche Effekt des Schlafs auf einer verdeckten Reaktivierung der initial im Hippokampus gespeicherten Gedächtnisspuren während des Tiefschlafs, die durch ihre Reaktivierung in neokortikale Hirnareale zur langfristigen Speicherung transferiert werden. Obwohl die Existenz von Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf gut belegt ist, ist bislang ungeklärt, ob diese Reaktivierungen tatsächlich in einem kausalen Zusammenhang zu den Prozessen der Gedächtnisbildung im Schlaf stehen. Zur Klärung dieser Frage habe ich in der vorliegenden Arbeit den Effekt von experimentell induzierten Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf auf die Gedächtnisbildung untersucht. Zur Reaktivierung von Gedächtnisinhalten im Schlaf wurde ein während der Lernphase mit den Lerninhalten assoziierter Geruch verwendet. Achtzehn gesunde Probanden lernten sowohl einen deklarativen, den Hippokampus involvierenden als auch einen prozeduralen, weniger hippokampalen Gedächtnistest am Abend unter der Präsenz einen Geruchs, der sich als Kontextstimulus mit den Lerninhalten verbinden sollte. In der darauf folgenden Nacht wurde ihnen während des Tiefschlafs entweder erneut der Geruch oder eine geruchslose Substanz präsentiert. Die Abfrage am nächsten Morgen erfolgte ohne Duftdarbietung. Nach der Nacht mit Duft war die Erinnerungsleistung in dem deklarativen Gedächtnistest signifikant erhöht, im Vergleich zu der Nacht ohne Duft. Der positive Effekt des Geruchs auf die Gedächtnisbildung trat nicht auf, wenn der Geruch während der Lernphase nicht dargeboten wurde, und zeigte sich ausschließlich im Tiefschlaf, nicht dagegen nach einer erneuten Darbietung des Dufts im rapid-eye movement (REM)-Schlaf oder Wachzustand. Die prozedurale Gedächtnisbildung im Schlaf wurde in keinem der Experimente von einer Geruchsdarbietung nach dem Lernen beeinflusst. Die geruchsinduzierten Gedächtnisreaktivierungen im Tiefschlaf hatten keine Effekte auf die mittels der Elektroenzephalographie (EEG) gemessenen Hirnaktivität im Schlaf. Dagegen konnten zusätzliche Experimente unter Verwendung der funktionellen Kernspintomographie (fMRT) zeigen, dass eine erneute Geruchsdarbietung im Tiefschlaf den linken Hippokampus aktiviert, vorausgesetzt der Duft war bereits während der Lernphase präsent. Die Befunde der verbesserten Erinnerungsleistung nach einer experimentell induzierten Reaktivierung der neu enkodierten, hippokampalen Gedächtnisinhalte liefern einen eindeutigen Beleg für den kausalen Zusammenhang zwischen hippokampalen Gedächtnisreaktivierungen im Tiefschlaf und den Prozessen der deklarativen Gedächtnisbildung. Damit bestätigen sie die Kernannahme des Modells der schlaf-abhängigen Gedächtnisbildung durch Reaktivierungen im Tiefschlaf. Zusätzlich liefern die Experimente einen neuen Ansatz zur Untersuchung und Manipulierbarkeit von Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf, durch den möglicherweise auch im klinischen oder alltäglichen Kontext positive Ergebnisse auf die Gedächtnisbildung im Schlaf zu erzielen sind.
Falsche Erinnerungen sind eine Gedächtnisillusion und dadurch gekennzeichnet, dass Ereignisse oder Informationen erinnert werden, die gar nicht stattgefunden haben bzw. präsentiert wurden. In der vorliegenden Arbeit wurde in insgesamt fünf Experimenten anhand des Deese/Roediger-McDermott- (DRM) Paradigmas untersucht, ob Vorschulkinder empfänglicher für falsche Erinnerungen sind als ältere Grundschulkinder und junge Erwachsene. Ausgehend von dem Aktivierungs-Monitoring Ansatz wurde darüber hinaus geprüft, inwieweit etwaige alterskorrelierte Veränderungen in falschen Erinnerungen auf Unterschiede in den Fähigkeiten zur Quellenkontrolle und/oder auf Unterschiede in der Wahrscheinlichkeit der Aktivierung der kritischen Wörter zurückgehen. Im ersten Experiment wurden neben einem abschließenden Wiedererkennenstest zwei verschiedene implizite Testverfahren eingesetzt, die nur Aktivierung ohne Quellenkontrolle erfassen. Da sich aus den Ergebnissen von Experiment 1 keine eindeutigen Schlüsse über alterskorrelierte Veränderungen der Aktivierungsstärke ziehen ließen und ein Indikator für die Quellenkontrolle eingesetzt werden sollte, wurden in den folgenden drei Experimenten explizite Testverfahren verwendet (Experiment 2: Freie Reproduktion, Experiment 3A und Experiment 3B: Wiedererkennenstest). Um die Aktivierung der kritischen Items ohne entgegenwirkende Quellenkontrolle zu prüfen, wurden Inklusionsinstruktionen erteilt. Die Quellenkontrolle wurde separat durch Nachbefragungen erfasst. Zur Förderung der Aktivierung bei Kindern, wurden in Experiment 3B und 4 spezielle Lerninstruktionen erteilt, die eine semantisch-relationale (3B) bzw. eine itemspezifische und semantisch-relationale Verarbeitung der Wortlisten verlangten (4). Im letzten Experiment (4) sollte die Quellenkontrolle differenzierter untersucht werden, in dem ein Quellentest eingesetzt wurde, der nach beiden möglichen Quellen fragte. In allen Experimenten zeigte sich eine geringe alterskorrelierte Zunahme der Aktivierung kritischer Items, aber deutliche alterskorrelierte Verbesserungen der Quellenkontrolle. Die Befunde zu falschen Erinnerungen in den verschiedenen Experimenten waren je nach Lern- und Testbedingung unterschiedlich: Die Ergebnisse deuteten sowohl auf eine alterskorrelierte Zunahme als auch auf eine alterskorrelierte Abnahme hin.