Dromen dieren? En zo ja, waar dromen ze dan over? En waarom? Onderzoek dat erop wijst dat muizen in hun dromen goed om zich heen kijken, brengt ons een stapje dichter bij het antwoord.
Ik kom uit mijn nest, uit de warme bescherming van mijn hol. De zon schijnt. Ruik ik daar iets? Voedsel? Een kat? Ik kijk goed om me heen. Links, rechts. Nee, niets te zien, ik durf verder, maar blijf goed om me heen turen.
We weten het natuurlijk niet, maar misschien zien muizendromen er ongeveer zo uit. Dit scenario zou in ieder geval goed passen bij een experiment dat neurowetenschappers Yuta Senzai en Massimo Scanziani van de Universiteit van Californië in San Francisco uitvoerden bij slapende muizen.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
We weten dat dieren – muizen, maar ook mensen – verschillende soorten slaap hebben. Er is de diepe slaap, waarin hersengolven een rustig, voorspelbaar patroon laten zien, en er is de remslaap, waarin de hersengolven lijken op die van de wakkere toestand. Ook maken de ogen dan heen en weer schietende bewegingen, de zogenaamde rapid eye movements (rem).
Scanhypothese
Als mensen tijdens de remslaap wakker worden gemaakt, melden ze vaak dat ze net aan het dromen waren. Maar wat betekenen die oogbewegingen? Komen ze overeen met de blik die over het droomlandschap dwaalt, de zogenaamde scanhypothese? Of zijn ze gewoon willekeurig?
‘Andere spierbewegingen worden tijdens de slaap uitgeschakeld, de oogspieren zijn daarop een uitzondering’, zegt hersenonderzoeker Chris de Zeeuw van het Nederlands Herseninstituut in Amsterdam. Daarom bieden oogbewegingen een blik in de droomwereld.
De Zeeuw en zijn collega Cathrin Canto zijn eveneens betrokken bij onderzoek naar dromen. Ze schreven een commentaar bij het artikel van Senzai en Scanziani in het vakblad Science.
De scanhypothese is verbazend moeilijk te bewijzen, zegt Canto. ‘Je kunt iemand wakker maken tijdens de remslaap en naar de droom vragen, maar dat onderzoek heeft wisselende resultaten opgeleverd.’
Soort kompas
Aan een muis kun je al helemaal niet vragen wat hij gedroomd heeft (althans: je krijgt geen antwoord). Daarom gooiden de Amerikaanse onderzoekers het over een andere boeg. Het is bekend dat bepaalde hersencellen de stand van het hoofd bijhouden: deze head-directioncellen (HD) werken als een soort kompas. Eén bepaalde cel wordt bijvoorbeeld alleen actief als het hoofd 30 graden in de ruimte gedraaid is.
De onderzoekers brachten bij de muizen elektroden aan om de activiteit van HD-cellen te meten. Ze construeerden ook een ingenieus bouwwerkje op de kop van de muis, met een infraroodledlichtje, spiegeltjes en minicamera’s, zodat ze de bewegingen van de muizenoogjes continu konden meten.
Bij wakkere muizen is een duidelijk patroon te zien: als het beestje zijn kopje draait, draaien de ogen vaak dezelfde kant op, om een object te kunnen volgen.
Bewegingen oefenen
Hetzelfde, ontdekten de onderzoekers, gebeurt tijdens de remslaap. ‘De ogen draaiden dezelfde kant op als de HD-cellen aangaven, ook al beweegt het hoofd van de muis tijdens de slaap natuurlijk niet echt’, zegt Canto. Blijkbaar kijken de muizenogen rond in het gedroomde landschap.
En dat zou weer meer licht kunnen werpen op de functie van dromen. Het is bekend dat dromen helpen om herinneringen te bestendigen. De Zeeuw: ‘Als je mensen steeds wakker maakt tijdens hun remslaap, onthouden ze geleerde feiten slechter.’ Hij en Canto publiceerden onderzoek dat erop wijst dat dit ook geldt voor motorische herinneringen: bewegingen in plaats van feiten.
‘Bewegingen komen overeen met bepaalde circuitjes van hersenactiviteit die je kunt helpen inslijpen door ze vaker af te spelen’, legt De Zeeuw uit. Zo kunnen sporters trainen zonder van de bank te komen, door te visualiseren hoe ze een bepaalde beweging uitvoeren. ‘Mogelijk dienen dromen om bewegingen te oefenen zonder ze echt uit te voeren’, zegt De Zeeuw. Inclusief de bewegingen van hoofd en ogen.
Onderzoek als dat van Senzai en Scanziani brengt daarmee het begrip van dromen, geheugen, leren en slaap weer een stapje dichterbij. ‘Het is fascinerend onderzoek’, vindt de Zeeuw. ‘Het betekent dat we voor het eerst objectief kunnen meten wat er in een droom gebeurt.’ Al is het dan een muizendroom.
