Miljoenen mensen ondervinden jaarlijks acuut en langdurig slaapgebrek.
En hoewel we al tientallen jaren de vier slaapfasen kennen, waaronder de REM-slaap, weten we nog steeds vrij weinig van de hersenactiviteit tot het moment dat we in slaap vallen – in ieder geval tot nu.
Van 4 tot 19 fasen
In een Deens-Brits onderzoek van de universiteiten van Aarhus en Oxford zijn hersenscans van 57 proefpersonen gemaakt terwijl ze in slaap vielen en sliepen.
Uit de resultaten blijkt dat het brein maar liefst 19 fasen doorloopt tussen alertheid en diepe slaap, en dat het grootste deel van die fasen plaatsvindt tijdens de zogeheten N1-fase, waarbij je langzaam in slaap valt.
Dit maakt het beeld van de slaapcyclus een stuk gedetailleerder en zorgt ervoor dat we problemen met in slaap vallen beter kunnen begrijpen.
En dat is nog niet alles.
Wetenschappers kunnen slaappatroon beïnvloeden
Op basis van de hersenscans is een computersimulator van het brein en de activiteiten rond de slaap ontwikkeld, waarbij aan het licht kwam dat het slaappatroon van de hersenen te beïnvloeden is.
De onderzoekers kunnen de hersensimulator uit een diepe slaap wekken door bepaalde plekken te stimuleren. En als de respons overeenkomt met die van echte hersenen, dan liggen nieuwe behandelmethoden van slapeloosheid in het verschiet.
Want als de onderzoekers de hersenen uit een diepe slaap kunnen wekken, kunnen ze ze theoretisch ook diep in slaap brengen, bijvoorbeeld door de plekken te stimuleren met elektrische impulsen.
Om de validiteit van de hersensimulator te testen, willen de wetenschappers nu gaan experimenteren met apen.
Waarom is slaap zo belangrijk?
Waarom we slapen is, net als andere vragen rond de slaap, een omstreden onderwerp onder wetenschappers. De meesten zijn het er wel over eens dat slaap bedoeld is om lichaamsfuncties te herstellen en versterken, waaronder het geheugen.
Als je slaapt, wordt belangrijke informatie overgedragen van het kortetermijn- naar het langetermijngeheugen. Dit noemen we consolidatie. De slaap schoont dus het kortetermijngeheugen op en maakt het klaar voor een nieuwe dag met indrukken.
Slaap is niet alleen gunstig voor het geheugen, maar repareert ook het weefsel en reguleert de hormonen. Tijdens het slapen worden de hormonen ghreline en leptine uitgescheiden, die helpen je eetlust in balans te houden. Daarom kan slaapgebrek leiden tot een verhoogde eetlust.
En als laatste hebben wetenschappers ontdekt dat er tijdens het slapen afvalstoffen uit de hersenen worden verwijderd.
Hersenen worden schoongespoeld tijdens het slapen
Als het donker wordt, zetten je hersenen de sluizen open en stroomt er vocht tot in alle krochten van je brein. Dit zogeheten glymfatische systeem zorgt ervoor dat je brein niet verdrinkt in zijn eigen afval.
De hersenen liggen permanent ‘in de week’ in 200 ml hersenvocht of cerebrospinale vloeistof. Dit kleurloze vocht wordt een aantal keer per dag verschoond om ervoor te zorgen dat afvalstoffen voortdurend worden verwijderd.
De bloedvaten in de hersenen worden omsloten door een speciaal type cellen, astrocyten genoemd. Als je slaapt, ontstaat er ruimte tussen de astrocyten en de bloedvaten, waardoor het hersenvocht langs de bloedvaten kan stromen, diep de hersenen in.
Op de astrocyten zitten kleine poriën die bestaan uit het buisvormige eiwit AQP4. Deze poriën zorgen ervoor dat het hersenvocht het hersenweefsel in kan stromen, waar zich onder meer zenuwcellen bevinden.
In de loop van de dag vormen de zenuwcellen een grote hoeveelheid afvalstoffen, die giftig kunnen zijn voor het brein. De nachtelijke spoelbeurt met hersenvocht verwijdert deze gifstoffen uit de zenuwcellen.
Het hersenvocht vervoert de afvalstoffen naar de bloedvaten die uit het brein lopen. De astrocyten transporteren het vocht en de stoffen door de ruimte rond de bloedvaten, waardoor ze uit de hersenen worden verwijderd.
