Uncategorized

slaap en geheugen

  

Uw moeder of grootmoeder heeft u misschien wel eens gesuggereerd om de nacht voor een examen het boek waar u overdag uit had gestudeerd onder uw kussen te leggen. De gedachte was dat u de volgende dag tijdens het examen beter zou presteren. U heeft deze vriendelijke aanmoediging vast als onwetenschappelijke bakerpraat van de hand gewezen. Misschien is het toch verstandig om hernieuwd respect te verlenen aan deze oude wijsheid, want er blijkt meer van waar dan u (en in elk geval ik) dacht. Hoewel bij het volgende experiment geen boek is gebruikt, verschilt het principe niet van dat van uw grootmoeder. 

     Het betreft een bijzonder ingenieus experiment, waarin achttien vrijwilligers een geheugentaakje aanleerden dat erg op het gezelschapspel Memory lijkt. Dat spel bestaat uit een groot aantal kaartenparen (met twee identieke bloemen, vogels, figuren, enz.) die met de rug naar boven willekeurig verdeeld in een vierkant liggen. Om beurten mogen de deelnemers twee kaarten kort omkeren en dan weer met de rug naar boven terugleggen. Het is de bedoeling deze paren te verzamelen door te onthouden waar ze liggen. De score bij dit spel is in hoge mate afhankelijk van de functie van de voorste hersenen en de hippocampus, want die gebieden slaan de gegevens op voor respectievelijk de zeer korte termijn (minuten) en voor langere duur. 

     In deze studie verrichtten de proefpersonen de test ’s avonds laat op een computer en gingen vrijwel meteen daarna in een speciaal daarvoor ingerichte kamer op het laboratorium slapen. De volgende ochtend werd de test met andere plaatjes herhaald, om te zien of de prestatie door het slapen was verbeterd. Maar de onderzoekers hadden een bijzondere aanvulling toegevoegd. Tijdens het leren van de test (dat wil zeggen, tijdens de sessie voor het slapen gaan) werd bij de helft van de proefpersonen een rozengeur in de testkamer verspreid, bij de andere helft niet. Bij alle proefpersonen werd deze geur vervolgens terwijl ze sliepen in hun labslaapkamer verspreid. Maar dit gebeurde niet lukraak: de rozengeur werd verneveld op het moment dat de diepe slaap optrad (hetgeen te meten is middels elektrische signalen, het zogenaamde eeg). De diepe slaap vindt met name plaats tijdens de eerste (drie) uren van de nacht. Als gezegd, werd de geheugentest met de kaarten de volgende dag herhaald. En wat bleek? De prestaties waren veel beter in de groep bij wie de rozengeur zowel tijdens de kaartentest als gedurende de diepe slaap was toegediend. Deze proefpersonen onthielden 20 procent meer kaartenparen dan hun testgenoten. 

     Hoe kan een geur die aanwezig is tijdens het aanleren van een geheugentest en opnieuw ervaren wordt gedurende de (diepe) slaap het geheugen de volgende dag verbeteren? Blijkbaar treedt een koppeling op, en wordt een – onbewuste – relatie gelegd tussen de rozengeur en de activiteit van bepaalde hersendelen, zoals de hippocampus. Zoals in deze test het geval was: op het moment dat de hippocampus maximaal actief was om de kaartenparen te onthouden, registreerde een ander deel van de hersenen de rozengeur. ’s Nachts gebeurde het omgekeerde: de hersenen merkten de rozengeur op en – vanwege de eerder gemaakte koppeling – werd de hippocampus geactiveerd. De geur reactiveert dus het gebied in de hersenen waar de eerder op de dag opgeslagen gegevens worden bewaard – om de volgende dag hergebruikt te worden. Alsof de hersenen tijdens de slaap nog een keertje het rijtje woordjes langslopen. En dat doet de hippocampus inderdaad, zo blijkt uit ander onderzoek. 

     In deze studie werd een ruimtelijke taak aangeleerd aan drie groepen van elk twaalf proefpersonen. Ze dienden in een virtuele stad hun weg naar een vooraf aangegeven doel te vinden. Twee van de drie groepen leerden de test ’s avonds vlak voor het slapen gaan. Bij de eerste werd een hersenscan gemaakt tijdens het vinden van de juiste route, zodat de activiteit in specifieke hersendelen gemeten kon worden. Bij de tweede groep, die dus ook de test vóór het slapen had gemaakt, werd de hersenactiviteit daarna, tijdens hun slaap in het laboratorium gemeten. Bij het derde segment werd de hersenactiveit ook tijdens het slapen gemeten, maar deze personen hadden de ruimtelijke taak überhaupt niet gemaakt. Dat was de controlegroep. De volgende dag de-den de eerste twee groepen de ruimtelijke taak nog eens opnieuw, maar nu in een andere virtuele stad. 

     Inderdaad bleek in de groep bij wie tegelijkertijd de test was afgenomen en de hersenactiviteit was gemeten, dat de hippocampus actief werd bij het aanleren van de ruimtelijke taak. En dat niet alleen: hoe beter de proefpersonen presteerden, des te groter de activiteit in dit deel van de hersenen. Dit is een interessante, maar geen opmerkelijke bevinding want we weten al lang dat de hippocampus verantwoordelijk is voor, en dus actief wordt tijdens, het leren van onder andere ruimtelijke informatie. Veel opmerkelijker, en nieuwer, was dat ditzelfde deel van de hersenen ook actief was tijdens de diepe slaap (gemeten in de groep die het spel voor het slapen had gedaan maar bij wie ’s nachts de activiteit van de hersenen werd gemeten). Maar dat goldt alleen voor de groep die voor het slapen gaan de ruimtelijke test hadden gemaakt; in de controlegroep – die de test in het geheel niet gemaakt had – bleek de hippocampus tijdens hun slaap volkomen inactief. Dat deze nachtelijke reactivatie van de hippocampus daadwerkelijk verband hield met de eerder geoefende ruimtelijke taak bleek uit het volgende: de prestaties van de volgende dag, toen de test werd herhaald, bleken gerelateerd met de nachtelijke (re)activatie van de hippocampus: hoe sterker de activiteit van de hippocampus was geweest tijdens de (diepe) slaap des te beter de testprestatie de volgende dag. Kortom, slaap bevordert de prestaties van ons geheugen, zonder dat we het ons bewust zijn. 

     Nachtrust blijkt echter ook van belang voor een even basaal proces in de hersenen: het verkrijgen van inzicht in een schier onoplosbaar probleem. Oftewel: slapen helpt met beslissen. 

Dit vind je misschien ook leuk...

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *