Al vrij lang worstelen wetenschappers met de vraag waarom we eigenlijk slaap nodig hebben. We moeten rusten om onze systemen de kans te geven te herstellen, dat is duidelijk, maar dat zouden we ook kunnen doen door in een stoel te gaan zitten en een beetje dom voor ons uit te staren. Toch blijkt dat mensen niet zonder slaap kunnen. Het schijnt dat Amerikaanse onderzoekers nu een eerste stevig argument hebben waarom we slapen: tijdens de slaap worden onze hersenen ‘schoongespoeld’.
“Slaap verandert de celstructuur in de hersenen. Het lijkt op een totaal andere toestand.”, zegt Maiken Nedergaard van de Rochester-universiteit in New York. Zoals gezegd vragen wetenschappers zich al lang af waarom we slapen. Pas recent werd ontdekt dat we tijdens de slaap herinneringen opslaan, maar dat kan toch niet de reden zijn dat we slapen. Nedergaard en haar medewerkers deden een onverwachte vondst bij hun onderzoek: tijdens de slaap worden giftige stoffen uit de hersens gespoeld. Het lijkt er op dat tijdens de slaap een soort afvoersysteem, het glymfatisch stelsel (niet te verwarren met het lymfatisch stelsel), zich opent om versneld stoffen af te voeren uit het brein. Ze ontdekten dat het glymfatisch stelsel de stroming van het hersenvocht reguleert, dat de hersens en ruggenmerg omspoelt. De onderzoekers waren aanvankelijk alleen daarin geïnteresseerd en ze spoten bij muizen een kleurstof in het hersenvocht om te kunnen zien hoe dat stroomde, terwijl ze tegelijkertijd de elektrische hersenactiviteit noteerden. Als de muizen bewusteloos waren, door slaap of verdoving, stroomde het vocht snel, terwijl het vocht nauwelijks stroomde als de muis wakker was. “Daar verbaasden we ons over”, zegt Nedergaard. “Het leek er op alsof de ruimte tussen de hersencellen groter wordt als de muis slaapt.”
De onderzoekers testen dat idee door daadwerkelijk met behulp van elektroden de ruimte tussen hersencellen te meten. Het bleek dat die ruimte in bewusteloze toestand 60% groter was dan in wakende. Sommige hersencellen, de lang veronachtzaamde gliacellen, spelen daar een belangrijke rol in door te krimpen of op te zwellen. Noradreline is een natuurlijk hormoon dat het celvolume regelt. Net als bij verdoving bleek dat muizen die een middel kregen toegediend dat noradrenaline blokkeert de ruimte tussen hersencellen toenam. Daarmee is een verband gelegd tussen het glymfatisch systeem en bewustzijn (in de zin van wakker zijn).
Er zijn studies gedaan die suggereren dat giftige stoffen zijn betrokken bij de achteruitgang van hersencellen zoals we die zien bij ziektes als die van Alzheimer of Parkinson. Die zouden zich dan ophopen in de hersenen. Het glymfatisch systeem zou die ophoping moeten tegengaan. Om een en ander te onderzoeken spoten de onderzoekers beta-amyloïde in de muizenhersens. Beta-amyloïde is een eiwit dat bij de ziekte van Alzheimer een rol speelt. De onderzoekers maten hoe lang dat eiwit in de hersens bleef tijdens slapen of waken. Het eiwit verdween veel sneller als de muis sliep dan als ie wakker was. De ontdekking zou gevolgen kunnen hebben voor de behandeling van die hersenziektes. Het lijkt er op dat die reinigende functie bij de ziektes is verstoord.
We hebben slaap nodig, niet om herinneringen op te slaan, maar onze ‘geest’ te reinigen, zo lijkt het nu.
Bron: Eurekalert