Dinsdag 26/05/2020

Slapen we om te vergeten?

Waarom slapen we? Om te vergeten wat we overdag geleerd hebben, stelt een nieuwe theorie. Of toch een deel. Omdat we nu eenmaal niet alles tot in de kleinste details kunnen onthouden, beslissen onze hersenen welke 'lessen' belangrijk zijn, en welke niet.

Wetenschappers hebben in de loop van de jaren nogal wat ideeën geformuleerd over het waarom van slaap. Volgens sommigen is slapen een manier om energie te sparen. Anderen menen dan weer dat slaap de gelegenheid geeft om celafval van de hersenen af te voeren. Of dat het dieren dwingt zich gedeisd te houden, waardoor ze uit het zicht van roofdieren blijven.

Vorige week donderdag publiceerde Science twee artikels die bewijzen leveren voor nog een andere theorie: we slapen om sommige dingen te vergeten die we overdag leren.

Om te leren moeten er verbindingen ontstaan tussen de neuronen in ons brein. Via die verbindingen kunnen de neuronen snel en efficiënt signalen naar elkaar doorsturen, en in die netwerken slaan we nieuwe herinneringen op. Maar het brein heeft zijn beperkingen, en kan niet ongebreideld blijven groeien. En dus is het - volgens de recentste theorie - nodig om 's nachts een deel van die verbindingen (en dus herinneringen) ongedaan te maken. Welke verbindingen? Bij uitstek degene die geen blijvende impact hebben op ons leven. Het doel is, zo wordt verondersteld, om de relevante herinneringen zo beter te kunnen opslaan.

Weefsel in kaart

In 2003 beweerden Giulio Tononi en Chiara Cirelli, biologen aan de University of Wisconsin-Madison, dat de verbindingen zo weelderig aangroeien tijdens de dag dat er 'ruis' ontstaat op de hersencircuits. Als we slapen, voerden ze aan, dringen onze hersenen de verbindingen terug om het signaal over de ruis te tillen. Sindsdien hebben Tononi en Cirelli samen met andere onderzoekers een hoop indirecte bewijzen verzameld. Zo blijkt dat de neuronen kunnen snoeien in de verbindingen - althans in het lab. Wetenschappers kunnen kwakjes neuronen een stof toedienen waardoor ze meer linken aanmaken. Achteraf merken ze dat de neuronen een deel van die aangroei weer vernietigen.

Vier jaar geleden kregen Tononi en Cirelli de kans om hun theorie te testen door naar de verbindingen zelf te kijken. Met een soort snijmachine voor hersenweefsel schaafden ze ultradunne velletjes van muizenhersenen. Soms waren de muizen wakker, soms sliepen ze. Luisa de Vivo, die als assistent in het lab werkte, bracht samen met enkele collega's het weefsel in kaart. In totaal ging het om 6.920 hersenstalen. De verbindingen van de slapende muizen bleken 18 procent kleiner te zijn dan die van de wakkere muizen. "Dat er zo'n groot verschil op zit, is bepaald verrassend", zegt Tononi.

Het tweede onderzoek werd geleid door Graham H. Diering, postdoctoraal onderzoeker aan de Johns Hopkins University in Baltimore (VS). Diering en zijn collega's bestudeerden de eiwitten in muizenhersenen. "We benaderden het echt vanuit het interne mechanisme", zegt hij. Voor één experiment maakten Diering en zijn collega's een klein venstertje waardoor ze in de muizenhersenen konden kijken. Vervolgens brachten ze een chemische stof in die de oppervlakte-eiwitten op de verbindingen oplichtte. Ze stelden vast dat het aantal oppervlakte-eiwitten verminderde tijdens de slaap. Die afname was het verwachte resultaat van krimpende verbindingen.

Slaapmiddelen

Om erachter te komen hoe het snoeimechanisme het leren beïnvloedt, deden de wetenschappers een geheugentest met muizen. Ze plaatsten ze in een ruimte waarin ze een lichte elektrische schok kregen als ze over een bepaald gedeelte van de vloer liepen. 's Nachts injecteerden ze een chemische stof in de hersenen van sommige muizen. Bij eerdere proeven in een petrischaal was gebleken dat de chemische stof de neuronen ervan weerhoudt hun verbindingen te snoeien.

De volgende dag zetten de wetenschappers de muizen terug in de ruimte. Beide groepen muizen bleven een poosje bewegingloos zitten, uit angst voor een elektrische schok. Maar toen ze de muizen in een andere ruimte zetten, zagen ze een groot verschil. De gewone muizen begonnen de ruimte nieuwsgierig te verkennen. Maar de 'behandelde' muizen, die tijdens de slaap niet gesnoeid hadden, bleven opnieuw bewegingloos zitten. Diering denkt dat de behandelde muizen hun geheugen niet konden toespitsen op de ruimte waarin ze de schok hadden gekregen. Hun herinnering was wazig.

Volgens dr. Tononi moet de wetenschap op basis van de nieuwe bevindingen nu maar eens onderzoeken wat de bestaande slaapmiddelen met het brein doen. Ze maken mensen dan wel slaperig, maar misschien verhinderen ze ook het snoeimechanisme dat nodig is om herinneringen op te slaan. "Best mogelijk dat je jezelf schade berokkent", zegt hij.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234