Elke nacht worden onze hersenen even schoongespoeld. Althans, dat lijken deze fascinerende beelden te laten zien.
We bedoelen er eigenlijk niks goeds mee als we iemand gehersenspoeld noemen, maar nu blijkt dat iedereen in feite een brainwash ondergaat. Elke nacht weer. Gelukkig worden daarbij niet onze gedachten en ideeën gewist, maar lozen onze hersenen giftige stoffen. Die conclusie trekken althans neurowetenschappers van de Boston University nadat ze beelden hebben gemaakt van hersenvocht dat in ritmische golven het brein omgeeft.
Lees ook:
REM-slaap
Tijdens het slapen staat ons brein niet ‘uit’. In tegenstelling, het is hartstikke druk bezig met het verwerken van informatie; wat moet je onthouden en wat kun je beter vergeten? Je hersenen zoeken dit onder andere voor je uit terwijl jij op een oor ligt.
Dat doet het brein niet de hele nacht lang, maar tijdens de zogeheten REM-slaap (REM staat voor rapid eye movement) – de laatste van de vier slaapfasen. Je nachtrust begint met de sluimerfase, waarbij je langzaam in slaap valt, gevolgd door de lichte en dan de diepe slaap. Deze eerste drie fasen worden gezamenlijk de non-REM-slaap genoemd. Na de zeer actieve REM-slaap begint de circa anderhalf uur durende cyclus weer van vooraf aan.
Gedurende de diepe slaap (fase 3) dalen de ademhaling en de hartslag en vertoont het brein weinig activiteit. Op een EEG kun je dat zien aan de trage hersengolven (slow waves). Bovendien neemt het bloedvolume ten gevolge van de lage hersenactiviteit af. Nu blijkt dat tijdens deze fase het hersenvocht (dat als schokdemper van het brein en het ruggenmerg fungeert) juist toeneemt.
Hersenvocht
Tot deze ontdekking kwamen de wetenschappers toen ze dertien slapende vrijwilligers, tussen de 23 en 33 jaar, in een lawaaiige fMRI-scanner onderzochten. Met een fMRI wordt een 3D-afbeelding van de hersenen gemaakt, waarop te zien is waar en wanneer in het brein activiteit plaatsvindt. De resultaten combineerden de onderzoekers met EEG-gegevens die de hersenactiviteit weergeven.
Daaruit blijkt dat de trage hersengolven, de toe- en afname van het bloedvolume in het brein en het hersenvocht op elkaar zijn afgestemd. De onderzoekers denken dat deze samenwerking verantwoordelijk is voor het afvoeren van opgehoopte eiwitten en ander ‘afval’. Maar hoe dit hersenspoelproces precies in zijn werk gaat, blijft nog onduidelijk.
Causaal verband
“Dat het bloedvolume verandert ten gevolge van hersenactiviteit, is bekend”, zegt hoogleraar visuele neurowetenschappen Frans Cornelissen (Universitair Medisch Centrum Groningen). “Het is op zich niet zo heel gek dat als er meer bloed in het brein komt, er iets minder ruimte is voor hersenvloeistof, de schedel kan immers niet meebewegen. En omdat we al wisten dat die trage hersengolven tijdens de slaap er zijn, die dus ook golven in het bloed veroorzaken, zijn de golven in hersenvocht niet geheel onverwachts. Maar het is heel mooi als onderzoekers zo nauwkeurig die samenhang laten zien.”
“Wat de onderzoekers niet (kunnen) laten zien, is of er sprake is van causaliteit, ze laten alleen een duidelijke correlatie zien. Is de vloeistofverandering niet meer dan een artefact van de trage hersengolven tijdens slaap, en heeft het ook werkelijk die hersenspoelfunctie? De onderzoekers speculeren daar natuurlijk over, maar op basis van dit soort onderzoek is dat niet aan te tonen.” Kortom, er zijn nog genoeg hindernissen te nemen.
Het onderzoek is gepubliceerd in Science.
Bronnen: Science, Boston University, ScienceAlert
Beeld: Laura Lewis/Boston University
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!