Kortwieken breinsynapsen blijkt reden voor slaap

Waarom slapen we? Wetenschappers hebben voor het eerst direct bewijs vergaard voor de theorie dat hersenverbindingen tijdens de slaap worden doorgesneden, zodat er ruimte komt voor nieuwe herinneringen.

slaap kat new scientist
Of het nu om katten gaat, of om mensen – iedereen heeft slaap nodig.

Alle dieren die ooit zijn 
onderzocht, hebben slaap nodig. Ratten die van slapen worden weerhouden, sterven bijvoorbeeld binnen een maand. En wanneer mensen een paar dagen zonder slaap doorbrengen, beginnen ze te hallucineren en krijgen ze mogelijk epileptische aanvallen.

Herinneringen vastleggen

Wetenschappers zoeken al eeuwen naar de reden voor die dutjes. Een veelgehoorde 
theorie is dat slaap ons helpt om nieuwe herinneringen vast te leggen. Uit onderzoek blijkt namelijk dat mensen betere scores behalen in toetsen als ze na het leren hebben kunnen slapen. We weten dat in wakkere toestand nieuwe indrukken worden opgeslagen door het versterken van verbindingen tussen hersencellen. De geheugenprocessen die tijdens onze slaap plaatsvinden, waren tot dusver echter onduidelijk.

Verbindingen doorsnijden

9789400507784
Leestip: Lees alles over het belang van slaap in ‘de slaaprevolutie’. Bestel in onze webshop.

Nu wint een theorie aan steun dat slaap is geëvolueerd om de hersenen gelegenheid te geven verbindingen door te snijden. Dat geeft ruimte om de volgende dag weer nieuwe herinneringen aan te maken. ‘Slaap is de prijs die we betalen voor 
leren’, zegt onderzoeker Guilio Tononi van de University of 
Wisconsin-Madison. Hij presenteerde nieuw bewijs voor deze theorie tijdens een neurowetenschappelijke conferentie in Kopenhagen.

Tononi mat met zijn team de grootte van de verbindingen in plakjes muizenhersenen. Deze verbindingen – synapsen genaamd – bleken na een slaapperiode 18 procent kleiner dan ervoor. Dat toont aan dat de synapsen tussen hersencellen tijdens slaap zwakker worden.

Slapenloze nacht

Als de ‘opruimtheorie’ klopt, zou dat verklaren waarom we het na een slapeloze nacht moeilijker vinden ons te concentreren en nieuwe informatie te onthouden. We hebben dan minder opslagruimte om nieuwe indrukken vast te leggen. De resultaten suggereren dat we niet alleen na het leren goed moeten slapen, maar ook de nacht ervoor. Ook kunnen ze verklaren waarom we ons na een onderbroken nachtrust minder fit voelen. Er is namelijk indirect bewijs dat diepe slaap het beste is om synapsen te kortwieken. Onze hersenen hebben tijd nodig om die toestand te bereiken.

Het verkrijgen van de gegevens was herculeswerk. De 
onderzoekers verzamelden 
minuscule stukjes hersenweefsel, sneden dat in ultradunne plakjes en maakten op basis daarvan 3D-modellen van het weefsel om de synapsen te identificeren.

De onderzoekers ontdekten tevens dat sommige synapsen beschermd worden: de grootste vijf bleven even groot. Volgens Tononi wijst dat erop dat het brein zijn belangrijkste herinneringen altijd behoudt.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

Over de auteur

Clare Wilson

Clare Wilson is medisch journalist voor New Scientist



2 Reacties

  • Theo Giesen

    | Beantwoorden

    Het is toch bekend dat onze hersenen een overcapaciteit hebben. Dus waarom dan een opruim procedure?
    Als de theorie klopt zou het interessant zijn te achterhalen wat de criteria zijn voor onze hersenen bepaalde herinneringen te bewaren en andere te wissen. Zou dat te beïnvloeden zijn, middels een leerstrategie?

  • Steven

    | Beantwoorden

    @ Theo Giesen
    Volgens mij is die overcapaciteit een broodje aap. Grote hersens zijn ‘kostbaar’ (o.a. wat betreft energiegebruik). Loze capaciteit is evolutionair ongunstig.

Plaats een reactie