woensdag 15 februari 2012

Niet slapen brengt chaos in brein

Niet slapen brengt chaos in brein:
LimitlessPopup

Gebruik je maar tien procent van je hersenen? Een pilletje doet wonderen. Lang wakker blijven werkt net zo goed. Afbeelding: © Relativity




Even een misverstand uit de weg ruimen. We gebruiken maar tien procent van ons brein, is een opmerking die je vaak tegenkomt, zoals in de relatief recente film Limitless. Terwijl we denken, ligt de andere negentig procent aan hersencellen te slapen. Zouden ze echter vrolijk mee vuren bij elke gedachte die je hebt, dan waren we allemaal een stuk slimmer. We mogen echter blij wezen dat dit niet gebeurt: wiens hersencellen ongelofelijk veel vaker vuren, ervaart een epileptische aanval. Zo’n aanval is, simpel gezegd, een overprikkeling van je brein.


Dat bracht de neuroloog Marcello Massimini op een idee. Epilepsiepatiënten ervaren hun aanvallen vooral aan het eind van de dag. Betekent dit dat wakker zijn ervoor zorgt dat onze zenuwen vaker connecties leggen en sterker vuren, en daarmee prikkelbaarder zijn?


Om dat te testen vroeg Massimini zes gezonde vrijwilligers om drie dagen in zijn lab te komen wonen, beginnend met een nachtje slapen. De opzet van experiment was simpel. Massimini onderzocht de prikkelbaarheid van het brein van zijn proefpersonen op verschillende tijdstippen: wanneer ze waren uitgerust en wanneer ze extra lang wakker moesten blijven.


EEG badmuts

Elektrische hersenactiviteit meten is geen probleem. Zet een badmuts met elektroden op en sluit ’m aan op een computer.




Op de eerste dag werden de proefpersonen om zeven uur ’s ochtends gewekt. Ze mochten die avond niet naar bed en bleven op tot en met de volgende dag. Gedurende deze anderhalve dag slapeloosheid legden de onderzoekers op een aantal momenten de prikkelbaarheid van het brein vast. Die prikkelbaarheid is een maat van hoeveel elektrische activiteit hersencellen vertonen nadat ze worden blootgesteld aan nieuwe signalen. Normaal gesproken zijn dat andere hersencellen – die dan reageren op iemands woorden of het zien van beelden – maar in het laboratorium gebruikte Massimini een kortdurend magnetisch veld. De activiteit van de hersencellen hield hij bij met simpele elektroden op de hoofden van de proefpersonen.


Wat bleek? Na een slapeloze nacht waren de hersencellen van alle proefpersonen veel gevoeliger voor prikkels dan na een gezonde nachtrust. Met andere woorden: wanneer ze werden blootgesteld aan nieuwe signalen, vertoonden ze meer elektrische activiteit. Ze vuurden dus vaker. Toen Massimini hen in de laatste fase van het experiment weer een nachtje liet bijslapen, daalde de prikkelbaarheid weer tot het basisniveau van het eerste dag.


Pratende neuronen

Hersen- en zenuwcellen communiceren met elkaar via een synaps, een klein knopje dat overal op de vertakkingen van zenuwcellen groeit. Eén cel legt op die manier contact met tienduizenden andere hersencellen. Als ze allemaal tegelijk zouden vuren, raak je overprikkeld en is er kans op hallucinaties, epileptische aanvallen en andere breinproblemen.




Massimini denkt dat hij hiermee het nut van slapen op het spoor is. Uit dierexperimenten blijkt namelijk dat gedurende een wakende toestand, de hersenen continu nieuwe synapsen aanleggen. Dat zijn knoopjes die verbinding maken met andere hersencellen, en zijn noodzakelijk om nieuwe dingen te leren en herinneringen te vormen. Zouden we niet slapen, dan is er een kans dat een overschot aan synapsen ontstaat, waardoor hersencellen zo vaak vuren dat de kans op een epileptische aanval, hallucinaties en andere warrigheid te hoog wordt.


Slapen is waarschijnlijk bedoeld die situatie tegen te gaan, en doet dat door het overschot aan synapsen te trimmen. Niemand weet hoe, het gebeurt, als we Massimini’s onderzoek mogen geloven. Zo blijft de boel netjes geordend – en kunnen we na een nachtje slapen weer nieuwe uitdagingen en leermomenten aangaan.




Na 1 nacht niet slapen ben je al alerter, dat is bekend, maar niet meer na 3 nachten slaapgebrek!