Lucides Träumen: Neue Erkenntnisse über die Gehirnaktivität

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Lucides Träumen, ein faszinierender Zustand, in dem der Träumende sich seines Traums bewusst ist, hat Wissenschaftler seit langem in seinen Bann gezogen. Eine neue Studie hat nun die komplexen neuronalen Verbindungen kartiert, die während dieses Zustands auftreten, und bietet damit tiefere Einblicke in die Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Lucides Träumen stellt einen einzigartigen Bewusstseinszustand dar, der sich sowohl vom normalen Träumen als auch vom Wachzustand unterscheidet. Eine kürzlich veröffentlichte Studie in The Journal of Neuroscience hat die neuronalen Aktivitäten während des luziden Träumens mit bisher unerreichter Präzision kartiert. Die Forscher fanden heraus, dass dieser Zustand ein einzigartiges Muster von Gehirnaktivitäten erzeugt, das veränderte Kommunikationswege zwischen Gehirnregionen, erhöhte Gamma-Aktivität und Signaturen umfasst, die mit Selbstbewusstsein und kognitiver Kontrolle verbunden sind.

Lucides Träumen tritt auf, wenn eine Person sich bewusst wird, dass sie träumt, und manchmal sogar die Kontrolle über den Inhalt des Traums erlangt. Obwohl dieser Zustand lebendig und immersiv ist, bleibt er neurologisch komplex und weitgehend unverstanden. Frühere Studien hatten mögliche Gehirnmarker für das luzide Träumen vorgeschlagen, aber die Ergebnisse waren oft inkonsistent. Viele verwendeten kleine Stichproben und fehlende standardisierte Methoden, um störende Signale wie Augenbewegungen während des REM-Schlafs zu bereinigen. Das Team um Çagatay Demirel am Radboud University Medical Center versuchte, diese Einschränkungen zu überwinden.

Die Forscher sammelten einen großen Datensatz aus mehreren Laboren in den Niederlanden, Deutschland, Brasilien und den USA, wobei sie eine endgültige Stichprobe von 26 luziden Träumern zusammenstellten, die insgesamt 43 verwertbare Schlafaufzeichnungen beisteuerten. Diese umfassten sowohl EEG-Aufzeichnungen mit niedriger als auch mit hoher Dichte, mit bis zu 128 Elektroden, die die elektrische Aktivität über die Kopfhaut hinweg überwachten. Die Teilnehmer wurden angewiesen, eine bestimmte Abfolge von Augenbewegungen (links-rechts-links-rechts) auszuführen, sobald sie erkannten, dass sie träumten. Dieses Standardsignal ermöglichte es den Forschern, den Moment der Luzidität genau zu bestimmen.

Eine bedeutende Innovation der Studie war die Entwicklung einer mehrstufigen Vorverarbeitungspipeline zur Reinigung der EEG-Daten. Dies war entscheidend, da sowohl spontane als auch freiwillige Augenbewegungen während des REM-Schlafs Artefakte erzeugen können, die Gehirnaktivität nachahmen, insbesondere im Gamma-Frequenzband (30-45 Hz). Das Team implementierte Techniken zur Identifizierung und Entfernung dieser sakkadischen Artefakte mithilfe von Signalverarbeitungsmethoden, die auch bei EEG-Setups mit niedriger Dichte funktionierten. Diese Vorverarbeitung stellte sicher, dass die analysierten Signale tatsächlich neuronale Aktivität widerspiegelten und nicht Muskelbewegungen oder andere Störungen.

Die Forscher verglichen dann die Gehirnaktivität während des luziden REM-Schlafs mit der während des regulären REM-Schlafs und der entspannten Wachsamkeit. Diese Vergleiche verwendeten sowohl breitbandige Frequenzanalysen als auch fortgeschrittenere Techniken, die die Komplexität und funktionale Konnektivität von Gehirnsignalen maßen. Sie fanden heraus, dass das luzide Träumen ein unverwechselbares neuronales Profil aufwies. Während einige Merkmale mit dem normalen REM-Schlaf überlappten, wie z.B. eine niedrigere Alpha-Leistung und eine höhere Delta-Aktivität im Vergleich zum Wachzustand, unterschieden sich andere Merkmale deutlich.

Ein zentrales Ergebnis war eine Reduktion der Theta- und Beta-Leistung in bestimmten Gehirnregionen während des luziden Träumens, insbesondere in den posterioren und rechten temporoparietalen Regionen des Gehirns. Diese Bereiche sind an Aufmerksamkeit und Selbstbewusstsein beteiligt, was darauf hindeutet, dass das luzide Träumen neuronale Schaltkreise aktiviert, die ähnlich wie bei reflektierendem oder metakognitivem Denken genutzt werden. Gleichzeitig beobachteten die Forscher eine erhöhte Gamma-Aktivität, insbesondere im Bereich von 30-36 Hz, um den Moment herum, in dem der luzide Träumer sich bewusst wurde. Diese Aktivität war am ausgeprägtesten im Precuneus und im präfrontalen Kortex, Bereiche, die mit Bewusstsein und interner Überwachung verbunden sind.

Die funktionelle Konnektivitätsanalyse zeigte, dass das luzide Träumen mit einer stärkeren Fernkommunikation zwischen Gehirnregionen verbunden war, insbesondere in den Alpha- und Gamma-Bändern. Diese Muster betrafen Bereiche des Gehirns, die für sensorische Integration, interne Aufmerksamkeit und Gedächtnisunterstützung bekannt sind – Funktionen, die wahrscheinlich an der Erkennung und Aufrechterhaltung der Luzidität innerhalb des Traums beteiligt sind. Bemerkenswerterweise bildete die Alpha-Konnektivität während des luziden Träumens ein Netzwerk, das die superioren temporalen und frontalen Gyri umfasste, was auf eine Koordination zwischen auditiven, sensorischen und exekutiven Systemen hindeutet.

Signal-Komplexitätsanalysen unterschieden ebenfalls luzide Träume von anderen Schlafzuständen. Maße wie die Lempel-Ziv-Komplexität und Entropie, die die Unvorhersehbarkeit oder den Reichtum von Gehirnsignalen quantifizieren, waren beim luziden Träumen höher als beim regulären REM-Schlaf. Diese Werte waren jedoch immer noch niedriger als im Wachzustand. Dies deutet darauf hin, dass das luzide Träumen einen Zwischenzustand des Bewusstseins darstellt – einen, der organisierter und selbstbewusster ist als das typische Träumen, aber dennoch vom Wachsein unterscheidbar bleibt.

Die Studie beleuchtet die neuronalen Mechanismen hinter dem luziden Träumen, indem sie frühere methodische Herausforderungen adressiert und sowohl sensorbasierte als auch quellenbasierte Analysen verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass das luzide Träumen nicht einfach ein Hybrid aus Träumen und Wachsein ist, sondern ein eigenständiger Bewusstseinszustand mit eigenen Gehirndynamiken. Durch die Verfolgung sowohl der spektralen Aktivität als auch der funktionalen Konnektivität bieten die Forscher ein vollständigeres Bild davon, wie das Gehirn Selbstbewusstsein innerhalb eines Traums unterstützt.

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