Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Terwijl wij een uiltje knappen oefent ons brein op de leertaken die het eerder voor de kiezen kreeg, zo zou een nieuwe studie aantonen.
Als wij slapen, rusten onze hersenen niet. Ze zijn dan juist druk bezig met het verwerken van nieuwe herinneringen, zo luidt de theorie. Aanwijzingen daarvoor zijn al eerder gevonden in het brein van ratten en muizen. Tijdens de gebeurtenissen die de dieren overdag meemaken, worden bepaalde hersencellen actief. Dit zogenoemde activatiepatroon herhaalt zich wanneer ze slapen, wat zou aantonen dat het brein de gebeurtenissen ’s nachts opnieuw beleeft en verwerkt.
En ditzelfde proces zou nu zijn waargenomen in het menselijk brein, zo wordt vermeld in een nieuwe studie onder leiding van de twee neurologen Jean-Baptiste Eichenlaub en Beata Jarosiewicz. Het onderzoek is gepubliceerd in het vakblad Cell Reports.
Lees ook:
Spelletje
Eichenlaub en Jarosiewicz voerden hun slaapexperiment uit op twee verlamde patiënten die door middel van een hersenimplantaat een cursor op een scherm konden bedienen. De neurologen lieten ze eerst rusten voordat ze het duo een spelletje voorschotelden. Op het scherm van de deelnemers verscheen een paneel bestaande uit vier kleuren. Telkens lichtte een andere kleur op. De volgorde waarin dit gebeurde diende het duo te onthouden en later met de cursor na te doen.
Door het implantaat in hun brein, konden de onderzoekers de activatiepatronen volgen die de verlamde patiënten tijdens de taak vertoonden. Vervolgens vroegen de neurologen hen wederom om te rusten of een dutje te doen, terwijl ze de zenuwactivatie maten.
De wetenschappers ontdekten dat het activatiepatroon van de hersencellen tijdens de gameperiode en de rustperiode erna gelijkenis vertoonde. Met andere woorden: de deelnemers speelden het spelletje in hun hoofd opnieuw af tijdens de slaap.
Gebieden in het brein
“Het buitengewone aan dit stuk is dat ze dit nu bij een speciale groep ernstig beperkte mensen hebben kunnen meten, omdat deze elektroden in hun brein hebben gekregen”, zegt Eus van Someren van het Nederlands Herseninstituut en de Vrije Universiteit Amsterdam. “Maar weinig mensen hebben elektroden in hun brein, daarom kunnen maar weinig onderzoekers dit doen. De ‘waarde’ van het artikel wordt daarom enigszins kunstmatig vergroot.”
Van Someren vervolgt: “Deze studie is eigenlijk een replicatie van wat er bij knaagdieren al eerder is laten zien, en bij de gezonde mensen op systeemniveau. Dat wil zeggen: replay van hoe hersengebieden (en niet individuele hersencellen, red.) tijdens de slaap co-activatiepatronen herhalen die overeenkomen met een eerder aangeleerde taak.”
Replay
Slaapdeskundige Gerard Kerkhof noemt net als Van Someren eerder onderzoek naar het verwerkingsproces tijdens de slaap. “Het idee dat tijdens slaap recent geleerde informatie, opgeslagen in de hippocampus, gereactiveerd (‘replay’) wordt en vervolgens in corticale gebieden voor langere termijn wordt opgeslagen, bestaat al enige tientallen jaren”, zegt hij.
“Hoewel het meeste onderzoek is gedaan bij knaagdieren, heeft neuroimaging-onderzoek dit ook bij mensen bevestigd”, zegt Kerkhof. “De studie van Eichenlaub en anderen bevestigt de resultaten en versterkt het betreffende onderzoeksveld, maar levert niet ‘the first direct evidence that human brains replay waking experiences while asleep’ (zoals het persbericht stelt, red.). Die claim doet geen recht aan het vele voorgaande onderzoek.”
Bronnen: Cell Reports, New Atlas