Cortisolprofile, speziell morgentlicher Cortisolaufwachanstieg (CAR), wurden in der ersten Stunde nach dem Erwachen, waehrend Schichtarbeit und freier Tage untersucht (acht Speichelproben pro Schicht). In der Untersuchung waren 102 gesunde Dauertag- und Dauernachtschichtarbeiter (Kontrollgruppen) und fruehere Dauertag und Dauernachtschichtarbeiter die auf ein neues schnell vorwaerts rotierendes Schichtsystem umgestellt wurden, welches Morgen-, Abend- und Nachtschicht beinhaltete. Die Ergebnisse zeigen, dass der CAR sowohl bei Tag- als auch Nachtschichten klar erkennbar ist. Bei den Dauernachtschichtarbeitern scheinen die Cortisolprofile waehrend der Nachtschichten und freien Tage abgeflacht zu sein. Die Cortisolprofile ehemaliger Dauernachtschichtarbeiter die auf das neue, schnell vorwaerts rotierende System umgestellt wurden, zeigen schon nach kurzer Zeit keine Stoerungen mehr. Demgegenueber resultiert die Einfuehrung von Nachtarbeit bei ehemaligen Dauertagschichtarbeitern in einer anfaenglichen Abflachung der Cortisolprofile, die sich jedoch nach kurzer Zeit wieder normalisiert. Zusaetzliche psychologische Frageboegen zur Erschoepfung, chronischem Stress, Effort-Reward Imbalance, Schlafqualitaet und Schlaflaenge wurden begleitend eingesetzt.
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.