Hoe de hersenen slaap reguleren
De structuur van de hersenen genereert slaapkernen in de hersens
MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Slaap wordt gewoonlijk beschouwd als een alles-of-niets staat: de
hersenen zijn ofwel geheel wakker ofwel geheel in slaap.
Neurowetenschappers van het MIT hebben echter ontdekt dat een
hersencircuit ervoor kan zorgen dat kleine delen van de hersenen in
slaap vallen of minder alert worden, terwijl de rest van de hersenen
wakker blijft.
Dit circuit komt voort uit een hersenstructuur die bekend staat
als de thalamische netvormige kern (TNK), die signalen doorgeeft aan
de thalamus en vervolgens aan de hersenschors, met inbegrip van
kernen van de langzame oscillerende hersengolven die kenmerkend zijn
voor een diepe slaap.
Langzame trillingen vinden tevens plaats gedurende coma’s of
algemene anesthesie, en worden in verband gebracht met verminderde
prikkeling. Bij voldoende TNK-activiteit kunnen deze golven het
gehele brein overnemen.
Onderzoekers menen dat de TNK de hersens kan helpen nieuwe
herinneringen te bestendigen door langzame golven te coördineren
tussen verschillende delen van de hersenen, waardoor ze
gemakkelijker informatie kunnen uitwisselen.
“Gedurende de slaap hebben wellicht specifieke hersengebieden
tegelijkertijd langzame golven, aangezien zij informatie met elkaar
moeten uitwisselen, terwijl dat niet het geval is bij andere”, aldus
Laura Lewis, onderzoeksmedewerkster bij MIT, Department of Brain and
Cognitive Sciences en een van de toonaangevende auteurs van de
nieuwe studie gepubliceerd in eLife.
De TNK is wellicht ook verantwoordelijk voor datgene wat er
gebeurt in de hersenen wanneer mensen die slaap ontberen een
kortstondige sensatie hebben alsof ze in trance zijn, terwijl ze
wakker trachten te blijven, volgens de onderzoekers.
Een andere vooraanstaande auteur van deze studie is Jakob Volgts,
een promovendus aan de MIT in hersenwetenschap en cognitieve
wetenschap. Leidinggevende auteurs zijn Emery Brown, de Edward Hood
Taplin Professor of Medical Engineering and Computational
Neuroscience aan het MIT and een anesthesist aan het Massachusetts
General Hospital, en Michael Halassa, assistent-professor aan de New
York University.
Andere auteurs zijn onderzoeksmedewerker Matthew Wilson van het MIT
Francesco Flores en Matthew Wilson, de Sherman Fairchild Professor
in neurobiologie en lid van het Picower Istitute for Learning and
Memory van het MIT.
Vertaling: Els Scholtens
