Slaapverlies kaapt de hersenactiviteit tijdens het leren

Slaap is cruciaal voor het consolideren van onze herinneringen, en het is al lang bekend dat slaapgebrek het leren en geheugen verstoort. Nu toont een nieuwe studie aan dat het krijgen van slechts een halve nacht slaap – zoals veel medisch personeel en militair personeel vaak doen – het vermogen van de hersenen om aan angst gerelateerde herinneringen af ​​te leren kapen. Dat kan mensen een groter risico geven op aandoeningen zoals angst of posttraumatische stressstoornis.

De studie verschijnt in Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, gepubliceerd door Elsevier.

“Deze studie geeft ons nieuwe inzichten in hoe slaapgebrek de hersenfunctie beïnvloedt om het uitsterven van angst te verstoren”, zegt Cameron Carter, MD, redacteur van Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging.

De onderzoekers, geleid door Anne Germain, PhD, aan de Universiteit van Pittsburgh en Edward Pace-Schott, PhD, aan de Harvard Medical School en het Massachusetts General Hospital, bestudeerden 150 gezonde volwassenen in het slaaplaboratorium. Een derde van de proefpersonen kreeg normale slaap, een derde had slaapbeperking, dus sliepen ze alleen de eerste helft van de nacht, en een derde kreeg slaapgebrek, dus ze kregen helemaal geen slaap. In de ochtend ondergingen alle proefpersonen angstconditionering.

“Ons team gebruikte een driefasig experimenteel model voor het verzamelen en overwinnen van angstige herinneringen terwijl hun hersenen werden gescand met behulp van functionele magnetische resonantiebeeldvorming”, zei Dr. Pace-Schott. In het conditioneringsparadigma kregen proefpersonen drie kleuren voorgeschoteld, waarvan er twee gepaard gingen met een milde elektrische schok. Na deze angstconditionering ondergingen de proefpersonen het uitsterven van angst, waarbij een van de kleuren zonder schokken werd gepresenteerd om erachter te komen dat het nu ‘veilig’ was. Die avond werden proefpersonen getest op hun reactievermogen op de drie kleuren, een mate van hun terugroepactie voor het uitsterven van angst, of hoe goed ze de dreiging hadden ‘afgeleerd’.

Hersenscans die tijdens de taken werden vastgelegd, lieten activering zien in hersengebieden die verband houden met emotionele regulatie, zoals de prefrontale cortex, bij mensen die normaal sliepen. Maar de hersenactiviteit zag er heel anders uit bij mensen met een beperkte slaap, zei dr. Pace-Schott. “We ontdekten dat van de drie groepen degenen die maar een halve nacht hadden geslapen de meeste activiteit vertoonden in hersenregio’s die verband hielden met angst en de minste activiteit in gebieden die verband hielden met beheersing van emoties.”

Verrassend genoeg misten mensen die niet konden slapen de hersenactivatie in aan angst gerelateerde gebieden tijdens angstconditionering en uitsterven. Tijdens de herinnering aan het uitsterven, 12 uur later, leek hun hersenactiviteit meer op die van normale slaap, wat suggereert dat een beperkte nachtrust erger kan zijn dan helemaal geen slaap.

De onderzoekers veronderstellen dat slechts de helft van de nacht slapen resulteert in een verlies van REM-slaap (Rapid Eye Movement), waarvan is aangetoond dat het belangrijk is voor geheugenconsolidatie en meestal plaatsvindt tegen het einde van een normale slaapperiode.

Dr. Carter zei dat in de studie gebruik werd gemaakt van “niet-invasieve beeldvorming van de hersenen om ons een nieuw venster te geven op hoe slaapgebrek de normale mechanismen voor het uitsterven van angst verstoort en mogelijk de kwetsbaarheid voor posttraumatische stresssymptomen vergroot”.

“Medische hulpverleners en soldaten hebben de slaap vaak beknot of onderbroken in plaats van een hele nacht te hebben geslapen”, zei Dr. Pace-Schott. “Onze bevindingen suggereren dat dergelijke personen met een gedeeltelijk slaapgebrek bijzonder kwetsbaar kunnen zijn voor aan angst gerelateerde aandoeningen zoals posttraumatische stressstoornis.”

Links

http://www.elsevier.com/

https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2020.09.013

https://www.journals.elsevier.com/biological-psychiatry-cognitive-neuroscience-and-neuroimaging