Wetenschappers debatteren nog steeds over de enige evolutionaire reden waarom mensen ruwweg een derde van hun leven slapen, maar decennia van onderzoek hebben gedetailleerd in kaart gebracht wat het brein en lichaam eigenlijk doen tijdens het slapen. Twee processen domineren: het brein gaat door verschillende elektrische fasen heen, en gedurende de nacht voert het onderhoudswerkzaamheden uit die moeilijk uit te voeren zijn terwijl je wakker bent.
De nacht bestaat uit zich herhalende cycli van 90 minuten
Slaap wisselt af tussen non-REM (NREM) slaap en REM (rapid eye movement) slaap, volgens het U.S. National Institute of Child Health and Human Development (NICHD). NREM zelf heeft drie fasen: fase 1 is de korte overgang naar slapen; fase 2 brengt langzamere hersengolven en een daling van de lichaamstemperatuur; fase 3 is diepe slaap, gekenmerkt door het langzaamste hartritme en ademhaling en de afgifte van groeihormoon voor weefselreparatie.
REM-slaap begint ongeveer 90 minuten na het inslapen. De ogen bewegen snel, de ademhaling wordt snel en onregelmatig, de meeste spieren zijn tijdelijk verlamd, en het brein wordt zeer actief, een toestand die het NICHD linkt aan leren en geheugensconsolidatie. Een volledige NREM-REM-cyclus duurt ongeveer 90 minuten en herhaalt zich meerdere keren per nacht, volgens de Sleep Foundation, een non-profit organisatie voor gezondheidsinformatie. Diepe slaap domineert de vroege cycli; naarmate de nacht vordert, wordt diepe slaap korter terwijl REM-periodes langer worden, dus in de laatste cycli brengt een slaper bijna al hun tijd door in fase 2 en REM, volgens het NICHD.
Gedurende een volle nacht maakt NREM-slaap 75 tot 80 procent van de totale slaaptijd uit, waarbij fase 2 alleen al ongeveer de helft uitmaakt, volgens de Sleep Foundation. REM-slaap maakt het restant uit.
Het brein krimpt licht om zichzelf schoon te maken
Een van de duidelijkste functionele ontdekkingen kwam uit een studie uit 2013 in het tijdschrift Science onder leiding van neurowetenschapper Maiken Nedergaard's team aan de University of Rochester. De onderzoekers identificeerden wat zij het glymfatische systeem noemden, een netwerk dat cerebrospinaal vocht gebruikt dat door kanalen rond bloedvaten stroomt om metabolisch afval uit hersenweefsel te verwijderen, volgens een verslag van het University of Rochester Medical Center (URMC) over het werk.
Het team ontdekte dat hersencellen tijdens het slapen met ongeveer 60 procent krimpen, waardoor meer ruimte tussen cellen ontstaat voor vloeistof om door te stromen, en dat het systeem tijdens het slapen ongeveer tien keer actief was dan tijdens het wakker zijn, aldus URMC. In dezelfde studie verwijderden slapende hersenen meer bèta-amyloïde, een eiwit dat met de ziekte van Alzheimer wordt geassocieerd, dan wakkere hersenen. De neurotransmitter noradrenaline lijkt de verandering in celgrootte te triggeren, volgens hetzelfde verslag, hoewel onderzoekers opmerken dat het volledige regelgevingsplaatje nog steeds aan het uitkomen is.
Twee aparte klokken bepalen wanneer je je slaperig voelt
Slaaptiming wordt beheerst door twee interacterende systemen, volgens BrainFacts.org, een openbare onderwijsbron van neurowetenschapsgemeenschappen, waaronder de Society for Neuroscience. De eerste is de circadiane klok, bestuurd door de suprachiasmatische kern (SCN), een cluster van zenuwcellen in de hypothalamus. De cellen van de SCN dragen 'klokeiwitten' die ongeveer elke 24 uur cycleren en lichtsignalen direct van het netvlies ontvangen, daarom kan de klok opnieuw worden ingesteld door blootstelling aan daglicht of door tijdzones over te steken.
Het tweede systeem is homeostatische slaapdruk, aangedreven door adenosine, een chemische stof die zich in de hersenen ophoopt naarmate iemand langer wakker blijft. Wanneer adenosine aan receptoren op prikkelgerelateerde hersencellen bindt, dempt het hun activiteit en verhoogt het slaperigheid; slaap wist de opeenhoping uit. Cafeïne werkt door dezelfde adenosinereceptoren te blokkeren, daarom vertraagt het het gevoel van slaperigheid zonder de onderliggende slaapschuld uit te schakelen, volgens BrainFacts.org.
Hoeveel slaap wordt aanbevolen en wat gebeurt er zonder
De U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) publiceren richtlijnen voor slaapbehoefte op leeftijd, hieronder weergegeven.
Aanbevolen slaapbehoefte volgens CDC op leeftijd| Leeftijdsgroep | Aanbevolen slaap per 24 uur |
|---|
| Pasgeboren (0–3 maanden) | 14–17 uur |
|---|
| Zuigeling (4–12 maanden) | 12–16 uur, inclusief dutjes |
|---|
| Peuter (1–2 jaar) | 11–14 uur, inclusief dutjes |
|---|
| Voorschoolse leeftijd (3–5 jaar) | 10–13 uur, inclusief dutjes |
|---|
| Schoolleeftijd (6–12 jaar) | 9–12 uur |
|---|
| Tiener (13–17 jaar) | 8–10 uur |
|---|
| Volwassene (18–60 jaar) | 7 uur of meer |
|---|
| Volwassene (61–64 jaar) | 7–9 uur |
|---|
| Volwassene (65 jaar en ouder) | 7–8 uur |
|---|
De CDC stelt dat consequent minder dan de aanbevolen hoeveelheid krijgen is geassocieerd met een hoger risico op type 2 diabetes, hartziekten, hoge bloeddruk en beroerte, en dat voldoende slaap is gekoppeld aan minder ziekten, beter stemmingsregulering en een lager risico op verkeersongevallen.
Wat is nog onbekend
De glymfatische opruimingsbevindingen komen uit muisenstudies; het URMC-verslag merkt op dat het mechanisme wordt beschouwd als een aannemelijke verklaring voor deel van de herstelende functie van slaap bij mensen, en dat het bevestigen van de exacte rol in neurodegeneratieve ziekten bij mensen een actief onderzoeksgebied blijft. Op dezelfde manier beschrijven instanties zoals het NICHD geheugenconsolidatie en weefselreparatie als gevestigde verbanden van specifieke slaapstadia in plaats van een enkel bewezen 'doel' van slaap als geheel.
Dit stuk is gemaakt met kunstmatige intelligentie en vóór publicatie automatisch op bronnen gecontroleerd. Ziet u een fout, vraag dan om een correctie. Correctie of weerwoord aanvragen · Hoe we dit maken
