Die Wirkung des selektiven Gap Junction-Blockers Mefloquin auf die Gedächtniskonsolidierung im Schlaf

Abstract

Schlaf leistet einen wichtigen Beitrag zur Verfestigung von Gedächtnisinhalten. So werden Inhalte, die vor dem Schlaf abgespeichert wurden, während des Schlafs reaktiviert und vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis übertragen. Die Reaktivierung deklarativer Gedächtnisinhalte im Hippocampus geht mit dem Auftreten von im lokalen Feldpotential sichtbaren sharp wave-ripple (SWR)-Komplexen im Tiefschlaf einher, welche die Weiterverarbeitung der Inhalte unterstützen. SWR-Oszillationen entstehen unter Beteiligung von Gap Junctions, d.h. elektrischen Synapsen, die Connexin 36 (Cx36) enthalten. In der vorliegenden, doppelblind und balanciert durchgeführten Studie wurde deshalb bei 20 gesunden männlichen Probanden die Rolle der Gap Junctions in der schlafbezogenen Gedächtniskonsolidierung untersucht. Die Versuchsteilnehmer speicherten am Abend deklarative (Wortpaar-Lernen, „Memory“-Spiel) und motorische (sequentielle Fingerfertigkeiten) Gedächtnisinhalte ab und erhielten p.o. 250 mg des Cx36-Blockers Mefloquin oder Placebo. Nach regelrechtem Nachtschlaf fanden am nächsten Tag die Abfrage der Gedächtnisinhalte sowie weitere (Kontroll-)Gedächtnistests statt. Mefloquin verschlechterte die schlafassoziierte Konsolidierung von deklarativen Gedächtnisinhalten, verbesserte jedoch die Verfestigung motorischer Fingerfertigkeiten. Gleichzeitig blieb die Behandlung ohne Wirkung auf die Fähigkeit zur Abspeicherung neuer Gedächtnisinhalte und zum Gedächtnisabruf. Diese Resultate legen nahe, dass Cx36 wesentlich zur schlafbezogenen Konsolidierung deklarativer Gedächtnisinhalte beiträgt. Die durch Mefloquin verbesserte Verfestigung motorischer Fertigkeiten könnte auf einer durch hippocampale SWR-Blockade herbeigeführten Enthemmung der striatalen Verarbeitung beruhen. Die Ergebnisse liefern einen ersten stichhaltigen Beleg für den Beitrag von Gap Junctions zur schlafassoziierten Gedächtnisbildung und könnten angesichts des Einsatzes von Mefloquin in der Malaria-Prophylaxe klinische Bedeutung erlangen. Sie stellen einen weiteren Schritt auf dem Weg zu einem umfassenden Verständnis der neuronalen Vorgänge dar, welche die Verfestigung von Gedächtnisspuren während des Nachtschlafs bewirken.