Wat veroorzaakt slaap? Het antwoord ligt mogelijk niet alleen in onze hersenen, maar in de complexe samenwerking met de micro-organismen in onze darmen.
Onderzoekers van Washington State University (WSU) hebben ontdekt dat peptidoglycaan – een stof uit de celwanden van bacteriën – van nature aanwezig is in de hersenen van muizen en samenhangt met het slaap-waakritme. Deze bevinding ondersteunt een vernieuwende hypothese die stelt dat slaap voortkomt uit communicatie tussen het zenuwstelsel en de miljarden microben die in ons lichaam leven.
“Dit geeft een nieuwe dimensie aan wat we al wisten,” zegt Erika English, promovendus aan WSU en eerste auteur van twee recent gepubliceerde studies in Frontiers in Neuroscience en Sleep Medicine Reviews.
De zogenaamde “holobiont-hypothese” beschouwt slaap als een proces dat niet enkel door de hersenen wordt gestuurd, maar dat mede ontstaat door signalen van onze microbiota. Deze visie sluit aan bij een groeiend aantal onderzoeken die wijzen op de rol van de darmflora bij cognitie, eetlust, seksueel gedrag en andere fundamentele functies.
Belangrijkste bevindingen:
Peptidoglycaan (PG) is aantoonbaar aanwezig in de hersenen, in wisselende concentraties afhankelijk van tijdstip en slaapgebrek.
PG staat bekend om zijn slaapbevorderende werking bij dieren, maar tot nu toe werd aangenomen dat het niet vanzelf de hersenen bereikt.
De hypothese combineert klassieke hersenmodellen van slaapregulatie met “lokale slaap” op cellulair niveau, en voegt daar de invloed van micro-organismen aan toe.
Volgens prof. James Krueger, mede-auteur en internationaal erkend slaaponderzoeker, wijst dit onderzoek op de oeroude oorsprong van slaap: “We denken dat de evolutie van slaap miljarden jaren geleden begon bij bacteriën en hun activiteit/inactiviteit-cyclus. De moleculen die toen actief waren, spelen nog steeds een rol in cognitie en slaap bij mensen.”
De onderzoekers zien grote implicaties voor de behandeling van slaapstoornissen. Door beter te begrijpen hoe hersenen en microben samenwerken, kan in de toekomst mogelijk worden ingegrepen op beide niveaus – niet alleen neurologisch, maar ook via de microbiota.
“Het is een spannend moment,” aldus English. “We weten nu dat onze microben niet alleen een rol spelen bij ziekte, maar ook bij gezondheid. Het is tijd om te ontdekken hoe wij en onze microben voortdurend met elkaar communiceren.”