In zijn spannende, nieuwe programma Jekels Jacht, vanaf februari te zien op de NTR, probeert Diederik Jekel experimenten van vroeger te herhalen. Hierbij spitst hij zich toe op Nederlandse proeven, maar er zijn wereldwijd natuurlijk nog veel en veel meer experimenten uitgevoerd. Voor KIJK koos Diederik de acht meest opzienbarende voorbeelden.

Een kleine groep zenuwcellen met een grote invloed. Dat is het clubje neuronen in de hypothalamus, een hersengebiedje net boven de oogzenuw, dat zijn dagelijks ritme oplegt aan de rest van ons brein en lichaam. De cellen laten ons niet alleen weten wanneer we moeten slapen en opstaan, maar zijn ook belangrijk voor onder meer onze hormoonafgifte, lichaamstemperatuur en emoties.

Biologische klok

Deze interne klok, beter bekend als de biologische klok, volgt een 24-uursritme. Maar, zo vroegen de Amerikaanse fysioloog en slaapdeskundige Nathaniel Kleitman en zijn masterstudent Bruce Richardson zich af, kan ons lichaam ook een ritme aan van 28 uur? Met andere woorden: kunnen mensen zich aanpassen aan een week verdeeld in zes, in plaats van zeven dagen? Om dat uit te zoeken, brachten de twee onderzoekers in 1938 32 dagen door in de Mammoetgrot, een enorm grottencomplex in de Amerikaanse staat Kentucky.

In de duisternis – om de invloed van licht op de biologische klok zoveel mogelijk te beperken – hielden Kleitman en Richardson een strak schema aan: negen uur slaap, tien uur werk en negen uur vrijetijdsbesteding. Het viel Kleitman zwaar. Tijdens het werken en in zijn vrije tijd was hij doodmoe, maar als hij moest slapen, lukte dat niet.

Richardson ondervond daarentegen geen problemen met het nieuwe ritme. Hij sliep prima en was tijdens de actieve periode goed wakker. De lichaamstemperatuur van de masterstudent paste zich zelfs aan het nieuwe schema aan. Normaal gesproken is die het laagst in de vroege ochtend en het hoogst in de vroege middag. Dit ritme schoof bij de student een paar uurtjes op.

“Ik vind dit onderzoek zo vet omdat het laat zien wat wetenschappers doen: aan alles twijfelen, zich altijd afvragen of iets een reden heeft. Is ons 24-uursritme diepgeworteld of passen we ons gewoon aan het licht overdag en het duister ’s nachts aan? Dat kun je simpel onderzoeken door mensen 32 dagen in een grot op te sluiten.”

Diederik Jekel

Wat het verschil tussen de twee onderzoekers veroorzaakte? In 1938 werd leeftijd geopperd als factor; tijdens het experiment was Kleitman 43 en zijn pupil 25. Maar grote conclusies konden de heren niet aan de studie verbinden, omdat het aantal proefpersonen simpelweg te klein was.

Dat laatste maakte het grote publiek totaal niet uit. Toen Kleitman en Richardson op 6 juli de Mammoetgrot verlieten, werden ze als helden ontvangen. Onder luid applaus en flitsende camera’s stapten de bebaarde onderzoekers met ietwat wazige ogen het licht weer in.

Dit is een voorbeeld uit het kaderverhaal ‘De proef op de som’ te vinden in KIJK 3/2022. Hierin lees je over acht opzienbarende experimenten die gasthoofdredacteur Diederik Jekel koos. De editie ligt in de schappen vanaf 17 februari tot en met 16 maart.

Meer informatie:

• The Guardian: The history of sleep science
• Partch Lab: The very beginnings of circadian/sleep research
• YouTube: GeoTV: Experiment van Eratosthenes
• YouTube: The Organic Chemistry Tutor: Rutherford’s Gold Foil Experiment
• KIJK: Veertig dagen opgesloten in een grot
• KIJK: Nobelprijs voor mechanismes die biologisch ritme reguleren

Beeld: MAMMOTH CAVE NATIONAL PARK/NPS