Slapen Verkwikt De Hersenen... En Dat Is Een Goede Zaak

{h1}

Slaap biedt de hersenen de tijd om synapsen te snoeien om ervoor te zorgen dat alleen de belangrijkste informatie bewaard blijft.

Ah, om te slapen, misschien... om je neurale connecties te verkleinen? Dat is de conclusie van nieuw onderzoek dat subtiele veranderingen in de hersenen tijdens de slaap onderzocht.

De onderzoekers ontdekten dat slaap een tijd biedt waarin de synapsen van de hersenen - de verbindingen tussen de neuronen - met bijna 20 procent krimpen. Gedurende deze tijd rusten de synapsen en bereiden ze zich voor op de volgende dag, wanneer ze sterker worden terwijl ze nieuwe input ontvangen - dat wil zeggen, nieuwe dingen leren, zeiden de onderzoekers.

Zonder deze reset, die bekend staat als 'synaptische homeostase', kunnen synapsen overbelast en uitgebrand raken, zoals een stopcontact met te veel apparaten erop aangesloten, aldus de wetenschappers.

"Slaap is het perfecte moment om de synaptische renormalisatie te laten plaatsvinden... want als we wakker zijn, zijn we 'slaven' van het hier en nu, altijd aanwezig bij sommige stimuli en iets te leren," zei co-auteur van Dr. Chiara Cirelli van het University of Wisconsin-Madison Center for Sleep and Consciousness. [10 dingen die je niet wist over de hersenen]

"Tijdens de slaap zijn we veel minder bezig met de externe wereld... en de hersenen kunnen al onze synapsen samplen [of beoordelen] en ze op een slimme manier opnieuw maken," vertelde Cirelli aan WordsSideKick.com.

Cirelli en haar collega, Dr. Giulio Tononi, ook van de Universiteit van Wisconsin-Madison, introduceerden deze synaptische homeostase-hypothese (SHY) in 2003.

Nu hebben Cirelli en Tononi direct visueel bewijs van SHY na het observeren van de afname van synapsen bij muizen terwijl de dieren sliepen, een ingewikkeld experiment dat vier jaar duurde. De onderzoekers beschreven hun bevindingen vandaag (2 februari) in het tijdschrift Science.

Slaap is de prijs die mensen betalen voor hersenen die in staat zijn om nieuwe dingen te blijven leren, aldus de onderzoekers.

Russell Foster, die het Sleep and Circadian Neuroscience Institute aan de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk leidt, die niet werd geassocieerd met het onderzoek, noemde het een 'heel mooi, duidelijk stuk werk'. De bevindingen ondersteunen het idee dat slaap noodzakelijk is voor het consolideren van herinneringen en dus leren, aldus Foster.

Miljoenen mensen hebben de aard en het doel van de slaap ondervraagd. Aristoteles suggereerde dat de slaap herstellend was, een tijd om alles te vervangen of opnieuw op te bouwen dat gedurende de dag door het hele lichaam was verbrand. De moderne wetenschap ondersteunt dit idee, waarbij onderzoekers sets van genen identificeren die geassocieerd zijn met herstel- en metabole routes die alleen tijdens de slaap worden ingeschakeld.

Cirelli en Tononi concentreerden zich op het effect van de slaap op de hersenen. In een paper gepubliceerd in 2003, hypotheteerden ze over de rol van slaap in de groei van synapsen, die dienen als manieren om informatie tussen neuronen te verzenden. Synapsen zijn constant aan het versterken of verbreden gedurende de dag om tegemoet te komen aan de verkeersstroom terwijl de hersenen nieuwe ervaringen opdoen. Maar die versterking kan niet voor onbepaalde tijd doorgaan, anders raken de synapsen verzadigd - denk "informatie-overload".

De onderzoekers stelden in hun eerdere paper dat synapsen tijdens de slaap worden teruggesnoeid. Dit snoeien hoeft niet noodzakelijkerwijs ervoor te zorgen dat het lichaam slaap nodig heeft; in plaats daarvan maakt het lichaam gebruik van het afgenomen hersenverkeer dat optreedt terwijl een persoon slaapt. [7 Mind-Bending feiten over dromen]

Om hier bewijs voor te vinden, gebruikten de onderzoekers een nieuwe vorm van elektronenmicroscopie die de minuscule veranderingen in de krimpende en daarop volgende uitzetting van deze microscopische synapsen op nanometerniveau in muizenhersenen kon onderscheiden. Ze ontdekten dat een paar uur slaap leidde tot een afname van de gemiddelde synapsen van 18 procent.

Cirelli zei dat een interessante bevinding was dat dit snoeien plaatsvond in ongeveer 80 procent van de synapsen, maar de grootste gespaard bleef. Deze grotere synapsen kunnen worden geassocieerd met de meest stabiele en belangrijke herinneringen, verbindingen die de hersenen niet willen verliezen, speculeerden de onderzoekers. Maar toch, de manier waarop het brein beslist welke synaptische verbindingen te snoeien is een ander mysterie om te verkennen, zei Cirelli.

"Het is van cruciaal belang om 's nachts terug te snoeien, zodat de enorme hoeveelheid informatie gecodeerd door tijdelijke synapsen gedurende de dag de hersenen niet zal overbelasten," zei Foster. "Snoeien zorgt ervoor dat alleen de belangrijkste informatie wordt bewaard."

Foster zei dat hij vervolg-experimenten kon voorzien op basis van het Cirelli-Tononi-werk dat muismodellen zou gebruiken om de verbanden te verkennen tussen circadiaanse ritmen (de interne klok van het lichaam), slaap, synaps snoeien en psychiatrische stoornissen. Sommige van de belangrijkste kenmerken van deze aandoeningen lijken een verstoring te zijn in neurale circuits, slaapverstoring en verminderde cognitie en geheugen, zei Foster, die ook co-auteur is van het komende boek "Circadian Rhythms: A Very Short Introduction," (Oxford University Press, 2017).

Foster voegde eraan toe dat het resetten van synapsen een essentieel kenmerk van slaap kan zijn, vooral voor mensen, met hun geavanceerde cognitieve vermogens vergeleken met andere dieren. Snoeien is echter waarschijnlijk slechts een van de vele essentiële functies die plaatsvinden tijdens de slaapfase, een periode waarin het lichaam gebruik maakt van fysieke inactiviteit om een ​​reeks essentiële huishoudelijke taken uit te voeren, zei hij.

Dus Aristoteles was niet al te ver weg.

Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.

Volg Christopher Wanjek @wanjek voor dagelijkse tweets over gezondheid en wetenschap met een humoristische voorsprong.Wanjek is de auteur van 'Food at Work' en 'Bad Medicine'. Zijn column, Bad Medicine, verschijnt regelmatig op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Drukverlagend slapen, waarom is dit belangrijk?.




Onderzoek


1 Op De 5 Amerikanen Geeft Toe Dat Ze Plassen In Zwembad
1 Op De 5 Amerikanen Geeft Toe Dat Ze Plassen In Zwembad

Waarom We Uitstellen
Waarom We Uitstellen

Science Nieuws


Piper J-3 Cub
Piper J-3 Cub

Waarom Autisme Vaker Voorkomt Bij Mannen: Testosteron Heeft Invloed Op Het Gen
Waarom Autisme Vaker Voorkomt Bij Mannen: Testosteron Heeft Invloed Op Het Gen

Kolossale (En Groeiende) Barst In Antarctische Ijsschots Te Zien In Nieuwe Video
Kolossale (En Groeiende) Barst In Antarctische Ijsschots Te Zien In Nieuwe Video

Roadtrip: De Meest Verharde Plaatsen Van Amerika
Roadtrip: De Meest Verharde Plaatsen Van Amerika

Meerval 'Zie' Hun Volgende Maaltijd Met Zure Waarnemende Snorharen
Meerval 'Zie' Hun Volgende Maaltijd Met Zure Waarnemende Snorharen


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com