Sleep 1

Waarom slapen we?

Waarom moeten we nu zo nodig een derde van ons leven slapen? Na tientallen jaren van studies is het voor hersenonderzoekers nog altijd een raadsel waarom we slapen. Veel duidt erop dat er zich tijdens onze slaap belangrijke processen in de hersenen afspelen. Maar kunnen die niet net zo goed plaatsvinden als we wakker zijn? De onderzoekers zijn een antwoord op het spoor.

6 juli 2010 door Gorm Palmgren

Het lijkt vanzelfsprekend dat we een nachtje goed moeten slapen na een lange dag werken, spelen, sporten, sociaal zijn en nadenken, maar voor de wetenschap is het een raadsel waarom we eigenlijk slapen. Dat slapen noodzakelijk is, lijdt geen twijfel, want als je een periode te weinig slaapt, kun je je ogen bijna niet meer openhouden.

Je hersenen werken slechter als je moe bent, en je probleemoplossend vermogen en concentratie worden minder.

Al lijkt het erop dat slaap belangrijk is voor allerlei processen in de hersenen en in het lichaam, de wetenschappers zien niet in waarom die processen niet net zo goed in een wakkere toestand zouden kunnen verlopen. En het is vreemd dat de slaapbehoefte van zoogdieren zo sterk varieert, van drie uur voor de olifant tot wel 20 uur voor een vleermuis, en dat de slaap van walvissen en dolfijnen zozeer verschilt van die van andere dieren.

Elektroden decoderen de slaap

Onderzoekers verdelen de slaap in vier fasen: N1, N2, N3 en REM, waarvan de eerste drie samen non-REM of NREM worden genoemd. Bij de mens bestaat de slaap uit verschillende cycli van zo’n 90 minuten, die doorgaans beginnen in fase N1, daarna fase N2 en N3 doorlopen en dan – vaak via N2 – eindigen met de REM-fase.

Elke cyclus kan echter variaties op dit patroon vertonen; de perioden met REM-slaap worden in de loop van de nacht langer, en de diepe N3-slaap komt vaak alleen in de eerste slaapcycli voor.

De slaap kan onderbroken worden door korte perioden waarin je bijna helemaal wakker wordt, vaak rond een REM-slaap, wanneer je het meeste droomt. En elke fase wordt gekenmerkt door bepaalde hersengolven met een zekere frequentie en typische oog- en spierbewegingen. Door elektroden op het hoofd, de spieren en de oogleden van een proefpersoon te plaatsen is elke slaapfase te volgen.

Dieren slapen ook

Veruit de meeste zoogdieren slapen in cyclische fasen van REM- en NREM-slaap. Dat geldt ook voor vogels, al is hun REM-slaap aanzienlijk minder. Deze is bij reptielen niet met zekerheid aan te tonen – ze hebben wel een rustfase die aan NREM doet denken, maar kennen niet de diepe slaap. Kikkers, vissen, insecten en primitievere dieren hebben in de loop van hun dag- en nachtritme inactieve perioden, die waarschijnlijk met slaap overeenkomen, al zijn de hersengolven die bij de REM- en NREM-slaap van zoogdieren horen, niet gevonden.

Juist omdat slaapachtige verschijnselen in het hele dierenrijk voorkomen, zijn de meeste onderzoekers ervan overtuigd dat slapen een doel dient – maar welk doel?

Een van de belangrijkste, maar ook meest controversiële slaaponderzoekers is de Amerikaan Jerome M. Siegel van de University of California in Los Angeles. Hij stelt dat mensen en andere dieren alleen wakker zijn als dat een voordeel voor ze oplevert. Als een dier even geen tijd kwijt is met in leven blijven, is het gewoon slim om te slapen, want zo kan het dier energie besparen. Het risico om opgegeten te worden door een roofdier is bovendien kleiner als een dier niet rondtrekt maar in een veilig hol slaapt.

Om die theorie te onderbouwen heeft Jerome Siegel de slaapbehoefte van een groot aantal dieren vergeleken. Daaruit blijkt dat de slaapbehoefte sterk afhangt van het caloriegehalte in het voedsel van het dier.

Planteneters hebben een zeer caloriearm menu en besteden daarom veel tijd aan eten, dus de onderzoeker concludeert dat ze niet veel tijd hebben om te slapen. Omgekeerd zitten er in het voedsel van roofdieren zo veel calorieën dat ze veel langer kunnen slapen.

Van koffie slapen we minder

Jerome Siegel heeft dan ook het idee dat de slaapbehoefte bij mensen en dieren vooral een aanpassing aan hun leefwijze is, en dat er dus niet zozeer sprake is van een noodzaak maar van een praktische indeling van het etmaal. De vraag is nu of mensen er vrij voor kunnen kiezen om minder te slapen, zodat we meer tijd voor andere dingen overhouden.

‘Wij mensen kunnen moeilijk zonder slaap, want we zijn aan een bepaalde hoeveelheid gewend, en ons lichaam functioneert optimaal in de wakkere uren. Een verandering van slaappatroon zal op een of andere manier van invloed zijn op de gezondheid,’ aldus Siegel.

Hij benadrukt echter dat we al volop bezig zijn om onze slaapgewoontes te veranderen: ‘Miljoenen of misschien zelfs miljarden mensen onderdrukken hun slaapbehoefte nu al met behulp van cafeïne, zonder dat dit echt fysiologische consequenties lijkt te hebben.’

Bovendien ziet het ernaar uit dat het slaappatroon van mensen veranderd is sinds elektrisch licht zo’n 100 jaar terug standaard begon te worden. Vóór die tijd liepen de bedtijden meer gelijk met het invallen van de duisternis, en vooral in de winter was het normaal om kort na zonsondergang naar bed te gaan en op te staan als de haan kraaide.

Sommige antropologen denken dat mensen toen gemiddeld twee uur langer sliepen dan nu, en dat de slaap vaak onderbroken was door een paar uur waarin ze wakker waren en in bed bleven liggen, of wellicht opstonden om wat te gaan doen.

Thomas A. Wehr van het National Institute of Mental Health in Bethesda, Maryland in de VS, toonde al in 1994 aan dat de natuurlijke slaapbehoefte afhangt van de lengte van de nacht. Hij voerde een experiment met acht proefpersonen uit, die elke nacht 14 uur in een donkere ruimte moesten doorbrengen, waarin ze alleen maar mochten rusten of slapen.

De eerste nacht sliepen ze gemiddeld 10,7 uur, en in het vier weken durende experiment kwam er een gemiddelde nachtelijke slaap uit van 8,9 uur. Dat is stukken langer dan de 7,2 uur die de proefpersonen sliepen toen ze onder normale omstandigheden leefden.

Thema

Bekijk ook ...

ONTVANG DE NIEUWSBRIEF VAN WETENSCHAP IN BEELD

Je ontvangt je gratis special, Onze extreme hersenen, als download zodra je je hebt aangemeld voor onze nieuwsbrief.

Ook gelezen

Niet gevonden wat je zocht? Zoek hier: