Wissenschaft im Trend: Hirnscans ermöglichen Traumvorhersage

Nach aktuellem Stand der Wissenschaft ereignen sich Träume normalerweise in der REM-Schlafphase (für engl. „Rapid Eye Movement“), während der im Gehirn hochfrequente elektrische Aktivität feststellbar ist. Es sind jedoch auch außerhalb der REM-Phasen Träume möglich, doch über die dahinterstehenden Mechanismen war nur wenig bekannt … bis jetzt.

„Es war rätselhaft, dass wir in diesen beiden unterschiedlichen Phasen manchmal träumen und manchmal nicht“, sagte Francesca Siclari, Koautorin der Studie von der US-amerikanischen University of Wisconsin-Madison. Dieses Rätsel scheint nun jedoch gelöst worden zu sein.

Die Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature Neuroscience“ veröffentlicht wurde und an der nicht nur Partner aus den USA, sondern auch aus Italien und der Schweiz beteiligt waren, zeigte, dass die niederfrequente Aktivität in der hinteren Hirnrinde während der Träume abnahm – sowohl in REM- als auch in Nicht-REM-Phasen. Diese Hirnregion liegt im hinteren Bereich des Organs und wird mit räumlichem Vorstellungsvermögen und geistiger Aufmerksamkeit assoziiert. Die Forscher konnten nach eigener Aussage in 92 % aller Fälle richtig vorhersagen, ob ein Proband träumte, indem sie lediglich die Aktivität in dieser Zone beobachteten.

Außerdem entdeckten sie, dass eine stärkere hochfrequente Aktivität in der für Gesichtserkennung zuständigen Hirnregion messbar war, wenn die Probanden von Gesichtern träumten. Bei Träumen, in denen räumliche Wahrnehmung, Bewegungen im Raum und räumliches Denken eine Rolle spielten, wurde ebenfalls eine höhere Aktivität in den Hirnregionen festgestellt, die auch im wachen Zustand für diese Aufgaben zuständig sind.

Um diese Erkenntnisse erlangen zu können, führten die Forscher mit 46 Teilnehmern eine Reihe von Experimenten durch. Alle Probanden trugen eine Kappe mit 256 Elektroden, sodass ihre Hirnaktivität per Elektroenzephalografie (EEG) beobachtet werden konnte, und wurden in regelmäßigen Abständen aufgeweckt und gefragt, ob sie geträumt hatten oder nicht. Zunächst wurden gezielt die REM- und Nicht-REM-Schlafphasen untersucht, und es wurde festgestellt, dass die Freiwilligen immer dann von Träumen berichteten, wenn die hintere Hirnrinde aktiv gewesen war – unabhängig davon, in welcher Schlafphase sie sich befunden hatten. „Im Rahmen der Untersuchung wurden insgesamt über tausend Weckungen durchgeführt“, sagte Siclari.

In einem zweiten Experiment wurden die Testpersonen gebeten, ihre Träume inhaltlich zu beschreiben, und zwar auf Grundlage Aufgaben, die den Neurowissenschaftlern zufolge der hinteren Hirnrinde zukommen: Gesichter, Räume, Bewegung und Sprache. Wenn ein Proband angab, in seinem Traum Sprache gehört zu haben, korrelierte dies mit der Hirnregion, in der Sprache verarbeitet wird; träumten sie von Menschen, war eher die Hirnregion zur Erkennung von Gesichtern aktiv. „Dies bedeutet wahrscheinlich, dass in Träumen dieselben Hirnregionen aktiv sind, die die entsprechenden Eindrücke auch tagsüber verarbeiten. Dies erklärt auch, warum Menschen ihre Träume häufig als real wahrnehmen“, erklärte Siclari.

Am interessantesten war für das Team der Umstand, dass sie mithilfe der gesammelten Erkenntnisse vorhersagen konnten, ob ein Proband im Schlaf geträumt hatte. In einem Experiment mit sieben Teilnehmern konnten sie in beeindruckenden 87 % aller Fälle korrekt vorhersagen, ob die Versuchspersonen geträumt hatten.

Sollten wir in Zukunft die Veränderungen in der aktiven Zone und deren Ursachen besser verstehen, könnten wir herausfinden, ob Träume einem bestimmten Zweck dienen, etwa der Verarbeitung von Erinnerungen. Laut den Studienautoren könnten diese Ergebnisse darüber hinaus sogar zur Untersuchung des Bewusstseins selbst beitragen, wenn die Prozesse verstanden werden, die im Gehirn zu Beginn eines Traumes ablaufen, wenn wir aus einem Zustand der Bewusstlosigkeit in eine bewusste Erfahrung hineingleiten.

Koautor Giulio Tononi merkte an, dass diese Experimente bei der Erforschung der Hirnregionen von Nutzen sein werden, die für das Bewusstsein von zentraler Bedeutung sind.