Slaap, opdat wij vergeten
AUSTIN, Texas - de discussie onder
slaapwetenschappers is al een generatie lang aan de
gang. Mensen en dieren worden ziek en overlijden als ze
niet slapen, maar waarom is slapen zo essentieel?
Psychiaters Chiara Cirelli en Giulio Tononi van het
Wisconsin Center for Sleep and Consciousness
presenteerden de “synaptic homeostasis hypothesis” (SHY)
in 2003. Deze hypothese houdt in dat slaap de prijs is
die we betalen voor plastische hersenen die in staat om
nieuwe dingen te blijven leren.
Een paar jaar geleden deden zij vier jaar lang
onderzoek om direct bewijs voor hun theorie te kunnen
laten zien.
Het resultaat, in februari 2017 gepubliceerd in
‘Science’, bood direct visueel bewijs van SHY. Cirelli,
professor aan the University of Wisconsin's School of
Medicine and Public Health, breidde vandaag (februari
2018) het onderzoek uit tijdens de jaarlijkse
bijeenkomst van de American Association for the
Advancement of Science.
Treffende elektron-microscopische foto’s van binnenin
de hersenen van muizen suggereren wat er elke dag in ons
brein gebeurt: onze synapsen - de verbindingen tussen de
zenuwcellen - groeien sterk en groot tijdens de
stimulatie van daglicht, en krimpen tot bijna 20% als we
slapen, daarmee ruimte creërend voor meer groei en
kennis de volgende dag.
Een groot onderzoeksteam maakte een indeling van
muizenbreinen en gebruikten daarna een scanning elektron
microscoop om twee gedeelten van de cerebrale cortex te
fotograferen en reconstrueren. Ze maakten het mogelijk
om 6.920 synapsen te reconstrueren en op te meten.
Het team was er bewust niet van op de hoogte of ze de
hersencellen van een uitgeruste muis analyseerden of
eentje die niet geslapen had. Toen ze uiteindelijk ‘de
code kraakten’ en de metingen correleerden met de
hoeveelheid slaap die de muizen hadden tijdens de zes
tot acht uur voordat de foto genomen werd, ontdekten ze
dat een paar uur slaap leidde tot gemiddeld 18% afname
in grootte van de synapsen. Deze veranderingen vonden
plaats in beide gedeelten van de cerebrale cortex en
waren proportioneel ten opzichte van de grootte van de
synapsen.
Deze studie was groot nieuws, opgepakt door o.a. The
New York Times en National Public Radio. Het werd nog
versterkt door een begeleidende studieanalyse naar
hersenproteïnen door de Johns Hopkins universiteit die
ook de SHY voorspelling bevestigden dat het doel van
slaap is om synapsen te laten krimpen.
Voor Cirelli was de studie een grote gok die de
moeite waard was. Maar ze rust niet op haar lauweren.
Haar laboratorium onderzoekt nu nieuwe hersengebieden
van jonge muizen om de rol die onze slaap speelt bij
hersenontwikkeling beter te begrijpen.
Vertaling: Ellen Lam