Slimmer slapend in bed?

Het bewustzijn ligt stil als we slapen. Maar onze hersenen kunnen nog steeds leren. Hoe werkt dat en wat kan er gedaan worden om het effect beter te benutten?

We slapen immers ongeveer een derde van ons leven. Bij een levensverwachting van 80 jaar is dat zo'n 26 jaar. Zou het niet handig zijn om die 26 jaar efficiënt te gebruiken? Om bijvoorbeeld slimmer of zelfverzekerder te worden? 

Kunnen we slaapinformatie opnemen en opslaan die ons gedrag beïnvloedt?

Deze vraag is complex en wordt al tientallen jaren onderzocht. Om dichter bij het antwoord te komen, moet je eerst begrijpen welke functie slaap in het algemeen heeft, zegt slaaponderzoeker Jan Born van de Universiteit van Tübingen tegen de Suddeutsche Zeitung. “Als we slapen, verliezen we ons bewustzijn en daarmee ons vermogen om ons gedrag te beheersen. Dit is een riskante toestand als je in het wild leeft, omdat je al snel de prooi wordt van een wild dier. Daarom vraag ik me als slaaponderzoeker af welke functie een toestand kan hebben waardoor je zo weerloos wordt", zegt Born. 

Al meer dan honderd jaar vermoeden wetenschappers dat slaap een belangrijke rol speelt voor het geheugen. De Duitse psycholoog Hermann Ebbinghaus erkende al aan het begin van de 20e eeuw dat als iemand iets leert en dan slaapt, het langer in zijn geheugen blijft. De Amerikaanse wetenschappers Jenkins en Dallenbach onderzochten deze vraag later systematisch met behulp van klassieke geheugenexperimenten: ze lieten hun proefpersonen betekenisloze lettergrepen leren. De proefpersonen mochten dan slapen of moesten wakker blijven. De wetenschappers ontdekten dat de proefpersonen die hadden geslapen, later beter in staat waren terug te halen wat ze hadden geleerd. Sindsdien zijn er ongeveer tweeduizend onderzoekspapers over dit onderwerp gepubliceerd,

Tegenwoordig gaan wetenschappers er van uit dat kennis in het geheugen wordt verankerd tijdens de slaap. De geheugeninhoud die gedurende de dag is geleerd, wordt gereactiveerd in de hippocampus en wordt overgebracht naar het langetermijngeheugen. Dit proces wordt consolidatie genoemd. Slaaponderzoekers zoals Born geloven dat de belangrijkste functie van slaap de vorming van langetermijngeheugen is, omdat dit kan verklaren waarom we tijdens de slaap het bewustzijn moeten verliezen. De vorming van langetermijngeheugen tijdens de slaap maakt gebruik van dezelfde neurale netwerken als de bewuste verwerking van binnenkomende informatie tijdens het wakker zijn. 

Zonder slaap zouden we uit elkaar barsten

In tal van onderzoeken keken de onderzoekers Tononi en Cirelli met een elektronenmicroscoop naar de synapsen, dat wil zeggen de verbindingspunten tussen neuronen in de hersenen, die in een cirkel met elkaar verbonden zijn, voor en na het slapen en na fasen van waken. Ze merkten op dat bepaalde synaptische verbindingen tijdens de slaap worden verzwakt. Wat op het eerste gezicht contraproductief lijkt, heeft een belangrijke functie. Born legt uit: "Op neuronaal niveau vinden leren en informatieverwerving gedurende de dag plaats, omdat synapsen sterker en efficiënter worden. Als we voor onbepaalde tijd wakker zouden zijn en een oneindige hoeveelheid informatie zouden opnemen, dan zouden de synaptische verbindingen zich blijven uitbreiden. De hersenen zouden steeds meer energie verbruiken en op een gegeven moment zou het letterlijk barsten.”

Maar hoe beslist het slapende brein welke inhoud moet worden geconsolideerd en welke moet worden weggegooid? In één onderzoek lieten Born en zijn team proefpersonen woordparen en specifieke bewegingsreeksen leren. Alvorens te leren, vertelden de wetenschappers de helft van de proefpersonen dat ze op een later tijdstip moesten herhalen wat ze hadden geleerd, terwijl de andere helft de informatie kreeg dat de inhoud niet relevant was voor het tweede deel van het experiment. Daarna sliepen de deelnemers of bleven ze wakker. In het tweede deel van het experiment werden alle proefpersonen gevraagd om zo correct mogelijk te reproduceren wat ze hadden geleerd. Het bleek dat alleen die proefpersonen die tijdens het onderzoek wisten dat ze de inhoud weer nodig zouden hebben significant baat hadden bij de slaap.

Sommige onderzoeken suggereren ook dat emotioneel geladen inhoud beter wordt opgeslagen tijdens de slaap. Om deze reden is er een discussie in de wetenschappelijke gemeenschap of mensen baat hebben bij slaaptekort na een trauma, omdat dit de vorming van te veel geheugen van het trauma kan voorkomen. Het feit dat mensen na een trauma minder goed slapen, zou echter kunnen wijzen op deze natuurlijke beschermende reactie van het lichaam.

Het menselijk brein gaat regelmatig offline: het koppelt zich los van het bewustzijn om indrukken te consolideren en anderen te ordenen volgens bepaalde selectieprincipes. 

Dat is volgens de Suddeutsche de stand van de wetenschap. De noodzaak van slaap komt door de noodzaak ervaringen op te slaan in het langtermijn geheugen. En de slaap bepaalt de kwaliteit van die opslag. Hoe we dat proces zo kunnen beïnvloeden dat we er baat bij hebben is onderwerp van studie.

Bron(nen):   Suddeutsche Zeitung