Der Einfluss von Vorwissen auf den Schlaf und das Gedächtnis bei Kindern: Verhalten und neuronale Korrelate

• Antragstellerin: Dr. Ines Wilhelm-Groch
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 218419827

Während der Konsolidierung wird die neuronale Repräsentation eines neu erworbenen Gedächtnisinhaltes vom Hippokampus zu neokortikalen Regionen (z.b. dem medialen präfrontalen Kortex; mPFC) verschoben. Dieser Prozess benötigt typischerweise Wochen bis Monate und bewirkt eine dauerhafte Verfestigung der Gedächtnisspur. Erheblich beschleunigt werden kann dieser Prozess durch das Vorhandensein eines kortikalen Wissensnetzwerkes, in welches die neu erworbenen Gedächtnisinhalte integriert werden können. Schlaf nach dem Lernen neuer Gedächtnisinhalte unterstützt ebenfalls die Gedächtniskonsolidierung. Auf Verhaltensebene zeigt sich dieser Effekt in einer Verbesserung der Gedächtnisleistung bei einem späteren Abruf. Die Gedächtnisverbesserung ist dabei mit einem lokalen Anstieg der Deltaaktivität in den Hirnregionen assoziiert, die beim Lernen aktiviert wurden. Im Vergleich zu Erwachsenen haben Kinder zwar wenig verzweigte assoziative Wissensnetzwerke im Kortex, jedoch weist ihr Schlaf eine deutlich höhere Deltaaktivität auf. Im geplanten Projekt möchte ich bei 10- bis 12-jährigen Kindern den Einfluss von Vorwissen auf das Lernen, die lokale Deltaaktivität im anschließenden Schlaf und die Behaltensleistung bei einem späteren Abruf untersuchen. Aufgrund der vorhandenen Literatur wird erwartet, dass der mPFC stärker beim Enkodieren von neuen Inhalten aktiviert ist, über die bereits Vorwissen besteht. Während des anschließenden Schlafes sollte die Deltaaktivität in diesen Regionen erhöht sein, wobei der Anstieg in der Deltaaktivität mit der späteren Leistung im Gedächtnisabruf korreliert sein sollte. Die Ergebnisse können unser Wissen über die grundlegenden Prozesse und Mechanismen der Gedächtnisbildung während der Kindheit fördern und beleuchten dabei die Rolle von Vorwissen für den Wissenserwerb. Aus dem Verständnis der Faktoren, die Lernen und Gedächtnisbildung fördern, können praktische Implikationen für die Verbesserung von Bildungsprogrammen abgeleitet werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Dr. Reto Huber