Wil je een goed geheugen hebben? Diep slapen! De fase van de REM-slaap (REM-fase, waarin dromen verschijnen en snelle oogbewegingen beginnen) is immers direct betrokken bij de vorming van geheugen. Wetenschappers hebben dit meer dan eens gesuggereerd, maar pas onlangs is het mogelijk geweest om te bewijzen dat de activiteit van neuronen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van informatie van het korte- naar het langetermijngeheugen juist in de REM-slaapfase van cruciaal belang is. Wetenschappers van de Universiteit van Bern en het Douglas Institute of Mental Health aan de McGill University hebben deze ontdekking gedaan, wat het belang van een gezonde slaap nog eens extra aantoont. De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science, de portal Neurotechnology.rf schrijft er meer in detail over.
Alle nieuw verworven informatie wordt eerst opgeslagen in verschillende soorten geheugen, bijvoorbeeld ruimtelijk of emotioneel, en pas daarna wordt het gecombineerd of geconsolideerd, van korte naar lange termijn. “Hoe de hersenen dit proces uitvoeren, is tot nu toe onduidelijk gebleven. Voor het eerst konden we bewijzen dat REM-slaap buitengewoon belangrijk is voor de normale vorming van ruimtelijk geheugen bij muizen ”, legt een van de auteurs van de studie, Sylvain Williams, uit.
Om dit te doen, voerden wetenschappers experimenten uit op muizen: knaagdieren in de controlegroep mochten slapen zoals gewoonlijk, en muizen in de experimentele groep tijdens de REM-slaapfase 'schakelden' de neuronen uit die verantwoordelijk zijn voor het geheugen en werkten erop met lichtpulsen. Na een dergelijke blootstelling herkenden deze muizen de objecten die ze eerder hadden bestudeerd niet, alsof hun geheugen was gewist.
En hier is een buitengewoon belangrijk feit, dat wordt opgemerkt door de hoofdauteur van de studie, Richard Boyes: “Het uitschakelen van dezelfde neuronen, maar buiten REM-slaapperiodes, had geen effect op het geheugen. Dit betekent dat neuronale activiteit tijdens de REM-slaap essentieel is voor een normale geheugenconsolidatie. "
REM-slaap wordt beschouwd als een essentieel onderdeel van de slaapcyclus bij alle zoogdieren, inclusief de mens. Wetenschappers associëren de slechte kwaliteit ervan in toenemende mate met het optreden van verschillende hersenaandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer of Parkinson. Met name de REM-slaap is vaak significant verstoord bij de ziekte van Alzheimer, en de resultaten van deze studie tonen aan dat een dergelijke stoornis een directe invloed kan hebben op geheugenstoornissen bij de "Alzheimer" -pathologie, zeggen de onderzoekers.
Om ervoor te zorgen dat het lichaam de tijd die het nodig heeft in de REM-fase doorbrengt, moet u proberen minimaal 8 uur continu te slapen: als de slaap vaak wordt onderbroken, besteden de hersenen minder tijd aan deze fase.
Hieronder leest u wat meer over dit opwindende experiment van wetenschappers.
-
Honderden eerdere onderzoeken hebben tevergeefs geprobeerd neurale activiteit tijdens de slaap te isoleren met behulp van traditionele experimentele technieken. Deze keer gingen de wetenschappers een andere weg in. Ze gebruikten de recent ontwikkelde en al populaire optogenetische beeldvormingsmethode onder neurofysiologen, waarmee ze nauwkeurig de doelpopulatie van neuronen konden bepalen en hun activiteit onder invloed van licht konden reguleren.
"We kozen die neuronen die de activiteit van de hippocampus regelen, de structuur die het geheugen vormt tijdens het wakker zijn, en het gps-systeem van de hersenen", zegt Williams.
Om het ruimtelijk geheugen op lange termijn bij muizen te testen, trainden wetenschappers knaagdieren om een nieuw object op te merken in een gecontroleerde omgeving, waar er al een object was dat ze eerder hadden onderzocht en dat qua vorm en volume identiek was aan het nieuwe. De muizen besteedden meer tijd aan het verkennen van de "nieuwigheid", en lieten zo zien hoe ze leerden en onthouden wat ze eerder hadden geleerd.
Toen deze muizen in de REM-slaap zaten, gebruikten de onderzoekers lichtpulsen om geheugengerelateerde neuronen uit te schakelen en te bepalen hoe dit de geheugenconsolidatie zou beïnvloeden. De volgende dag faalden deze knaagdieren volledig in het gebruik van ruimtelijk geheugen, en lieten ze zelfs geen klein deel zien van de ervaring die ze de dag ervoor hadden opgedaan. In vergelijking met de controlegroep leek hun geheugen gewist.