Na slaapgebrek ‘wast’ het brein zich overdag – ten koste van opletten

5 dagen geleden 2

Na een korte nacht krijg je de volgende dag gelijk de . Je bent minder alert en je aandacht is soms even helemaal weg. Amerikaanse wetenschappers ontdekten dat dit gebeurt op het moment dat het brein een golfje hersenvloeistof wegpompt. Zo komt er plaats vrij voor schone vloeistof. Dit pompend ‘wassen’ van het brein gebeurt gewoonlijk tijdens de slaap. Na te weinig slaap volgt waarschijnlijk een inhaalslag overdag, schrijven de onderzoekers woensdag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Neuroscience. Maar dus wel ten koste van je aandacht.

Waarom slaap nu precies zo belangrijk is voor mensen is wetenschappers nog steeds niet helemaal duidelijk. De afgelopen jaren is wel ontdekt dat tijdens het slapen schadelijke afvalstoffen worden weggespoeld door het schokdempende hersenvocht in en rond het brein.

Neurowetenschapper Laura Lewis en haar team van het Massachusetts Institute of Technology lieten in 2019 al zien dat dit in een pompend ritme gebeurt, dat gelijk opgaat met hersengolven. In totaal omgeeft zo’n 150 milliliter hersenvocht het brein. Dat wordt elke 24 uur drie keer vervangen, met iets meer dan een milliliter per pompende beweging.

In de nieuwe studie laat Lewis zien wat er met de hersenvloeistof gebeurt na slaaptekort. Voor het onderzoek kwamen 26 proefpersonen twee keer naar haar lab: een keer nadat ze goed hadden geslapen, en een keer om een nachtje door te halen. ’s Ochtend kregen ze een badmuts met elektroden op hun hoofd om hun hersengolven te meten, en daarmee moesten ze in een fMRI scanner gaan liggen, waarin zowel hun hersenactiviteit werd gemeten als de stroomrichting van de hersenvloeistof.

Slomer reageren

Liggend in de scanner moesten de vrijwilligers kijken naar een kruisje op een beeldscherm voor hun neus. Soms veranderde dat kruisje kort in een vierkantje. Zodra dat gebeurde, moesten de deelnemers op een knop drukken. En ook wanneer er een kort geluidssignaal klonk.

Niet onverwacht: na een nacht zonder slaap gingen deze taken een stuk slechter. De deelnemers reageerden dan veel slomer, en soms hadden ze de verandering niet eens opgemerkt.

Precies tijdens die korte momenten van onopmerkzaamheid zagen de wetenschappers een uitstroom van hersenvocht. Zodra er schone vloeistof terugvloeide kwam ook de aandacht weer terug. De onderzoekers vermoeden dat de hersenen overdag pompen om te compenseren voor het achterstallige wasproces door het slaapgebrek.

Opvallend genoeg zagen ze dat niet alleen het brein, maar ook de rest van het lijf reageerde tijdens de korte hapering in de aandacht. De ademhaling en de hartslag vertraagden en de pupillen vernauwden zich. De pupillen reageerden zelfs al 12 seconden voordat de uitstroom van hersenvocht plaatsvond. Dat wijst op een onderliggend circuit dat zowel de aandacht als de bloedstroom en de hersenvochtstroom regelt – de auteurs opperen het zogenoemde noradrenerge systeem. Daar zullen de onderzoekers vast in een volgende studie mee verdergaan.