Auswirkungen des Schlafs auf das motorische Lernen durch motorisches Imaginationstraining bei jungen und älteren Erwachsenen

Motorisches Lernen erfordert wiederholtes Üben, was für ältere Erwachsene besonders während der Rehabilitation (beispielsweise nach einem Schlaganfall) anstrengend sein kann. Unter den weniger körperlich anstrengenden Interventionen zur Erhaltung/Verbesserung motorischer Funktionen bei älteren Menschen hat das motorische Imaginationstraining (MI) an Aufmerksamkeit gewonnen. Bisher ist jedoch unklar, ob das MI so wie bei jungen Erwachsenen, auch bei älteren Erwachsenen von Schlaf profitiert könnte. Dieses Projekt konzentriert sich deshalb auf vier Forschungsfragen:
(1) Unterscheidet sich das Erlernen einer fein- und einer grobmotorischen Aufgabe, die durch MI-Training unterstützt wird, zwischen jungen und älteren Erwachsenen? (2) Unterscheiden sich die Auswirkungen von Schlaf versus Wachzustand auf das motorische Lernen nach MI-Training zwischen diesen Aufgaben und Altersgruppen? (3) Wie unterscheidet sich die Gehirnaktivität während MI dieser beiden Aufgaben von einer Ruhephase und ändert sich die Gehirnaktivität nach dem Lernen in den beiden Altersgruppen? (4) Wie hängt die Gehirnaktivität im Schlaf mit dem Lernprozess der beiden Aufgaben und in den beiden Altersgruppen zusammen? Zur Beantwortung dieser Fragestellungen werden 120 junge (20-35 Jahre) und 120 ältere Erwachsene (65-80 Jahre) untersucht. Ihr Schlaf-Wach-Zyklus wird eine Woche lang mit Schlafprotokollen und Aktigraphie dokumentiert und zusätzlich wird mittels Polysomnographie der Schlaf sowohl während einer Baseline-Nacht (ohne jegliches motorische Lernen) als auch während der Nacht nach dem motorischen Lernen mit anschließendem MI aufgezeichnet. Es werden eine klassische feinmotorische „Fingertapping“ - Aufgabe sowie eine neue grobmotorische Ganzkörperaufgabe eingesetzt. Auf das MI folgen entweder 12 Stunden Schlaf oder Wachheit. MI sollte im Vergleich zu keinem Training sowohl für beide Aufgaben als auch für beide Altersgruppen von Vorteil sein, wobei der Schlafe auf das motorische Lernen unterschiedliche Auswirkungen haben wird. Genauer gesagt: (i) für beide Aufgaben sollte die motorische Leistungsfähigkeit nach dem MI bei jungen Erwachsenen größer sein als bei älteren Probanden; (ii) schlafabhängiges motorisches Lernen sollte in beiden Aufgaben insbesondere für die jüngere Population beobachtet werden, aber nur in der großmotorischen Aufgabe für die ältere Population; (iii) eine Veränderung der Gehirnaktivität während MI wird für beide Aufgaben erwartet, wobei der Grad der Veränderung sich zwischen Aufgaben und Altersgruppen unterscheiden wird; (iv) für junge Erwachsene sollte ein stärkerer Zusammenhang zwischen der Gehirnaktivität während des Schlafs und dem motorischen Lernen gefunden werden. Dieses FWF-ANR Projekt ist besonders innovativ durch die Verwendung einer neuen – ökologisch-validen, aber immer noch kontrollierten – Ganzkörperaufgabe. Es werden bedeutende Fortschritte in unserem Verständnis der neuronalen Grundlagen des motorischen Lernens, unterstützt durch MI und Schlaf, erwartet. Diese könnten direkt zu kostengünstigen Behandlungsmethoden in der geriatrischen Rehabilitation führen. Verantwortlich für dieses Projekt sind Dr. Saimpont von der Universität Lyon (Frankreich) und Dr. Hödlmoser von der Universität Salzburg (Österreich).