Waarom vergeten we onze dromen? Studie werpt licht
Nieuw onderzoek bij muizen identificeert een groep neuronen die helpen onthullen waarom en hoe de hersenen dromen vergeten.
Als we slapen, doorlopen onze hersenen vier stadia. De eerste drie zijn niet-snelle oogbewegingsstadia (niet-REM).
De eerste fase omvat de overgang van waakzaamheid naar slaap, wanneer het lichaam vertraagt van zijn dagritme en zich een weg baant naar de slaap.
De tweede fase, ook van niet-REM-slaap, omvat lichte slaap. De derde slaapfase is dieper en biedt de diepe rust die men nodig heeft om zich 's ochtends verfrist te voelen.
Ten slotte wordt de tijd dat onze hersenen het grootste deel van hun dromen doen, de REM-slaapfase genoemd. Maar waarom vergeten we meestal onze dromen? En wanneer wordt de herinnering aan onze dromen gewist?
Nieuw onderzoek bij muizen suggereert dat de REM-slaapfase ook een periode van 'actief vergeten' bevat. Dit gebeurt hoogstwaarschijnlijk om informatie-overload te voorkomen, volgens de nieuwe studie, en de neuronen die verantwoordelijk zijn voor dit vergeten zijn ook de neuronen die de eetlust helpen beheersen.
De nieuwe bevindingen verschijnen in het tijdschrift WetenschapThomas Kilduff, Ph.D., de directeur van het Center for Neuroscience van het SRI International onderzoeksinstituut in Menlo Park, CA, leidde het onderzoek in samenwerking met Akihiro Yamanaka, Ph.D., van Nagoya University, in Japan.
Neuronen die essentieel zijn voor slaap, eetlust
Eerdere onderzoeken die Kilduff en Yamanaka samen met hun teams hadden uitgevoerd, waren gericht op een hormoon dat betrokken is bij het reguleren van slaap bij narcolepsie - een aandoening die ertoe kan leiden dat een persoon onvrijwillig in slaap valt op ongelegen momenten gedurende de dag.
Het hormoon draagt de naam orexine / hypocretine, en een verlies van neuronen die het in de hippocampus produceren, kan de oorzaak zijn van narcolepsie, hebben Kilduff en Yamanaka aangetoond.
Voor hun nieuwe studie gingen de onderzoekers op zoek naar een groep naburige neuronen in de hippocampus. Deze produceren melanine-concentrerend hormoon (MCH), een molecuul dat helpt bij het reguleren van zowel slaap als eetlust.
De wetenschappers wisten al uit eerder onderzoek dat deze MCH-producerende neuronen actief zouden zijn tijdens de REM-slaap. Maar elektrische opnames van slaapactiviteit bij muizen en experimenten met neuronale tracering hebben onthuld dat deze neuronen ook remmende berichten naar de hippocampus sturen.
Gezien het feit dat de hippocampus de sleutel is voor leren en geheugen, vroegen de wetenschappers zich af of deze neuronen “een stem hadden” in het bewaren van herinneringen.
"Uit eerdere onderzoeken die in andere laboratoria zijn uitgevoerd, wisten we al dat MCH-cellen actief waren tijdens de REM-slaap", legt Kilduff uit. "Nadat we dit nieuwe circuit hadden ontdekt, dachten we dat deze cellen de hersenen zouden kunnen helpen om herinneringen op te slaan."
Neuronen die de hersenen helpen ‘actief te vergeten’
Om erachter te komen, gebruikten de wetenschappers genetische ablatie bij muizen en ontdekten dat het 'uitschakelen' van deze neuronen het geheugen van de knaagdieren verbeterde.
Concreet gebruikten de onderzoekers standaard geheugentests die het vermogen van de knaagdieren om nieuwe informatie vast te houden, onderzochten. Dat wil zeggen, ze hebben de fase van geheugenretentie getest, die optreedt direct nadat nieuwe informatie is geleerd, maar voordat de informatie wordt opgeslagen in het langetermijngeheugen.
Tijdens de geheugenretentiefase presteerden de muizen met MCH-producerende neuronen uitgeschakeld beter in snuffeltesten.
Verdere geheugentests toonden aan dat MCH-producerende neuronen het geheugen alleen op deze manier beïnvloedden als ze tijdens de REM-slaap waren veranderd. Dat wil zeggen, de muizen presteerden beter bij geheugentests toen de onderzoekers de MCH-producerende neuronen tijdens de REM-slaap hadden uitgeschakeld. Het uitschakelen van deze neuronen in een ander slaapstadium of tijdens het wakker zijn leek het geheugen van de knaagdieren niet te beïnvloeden.
"Onze resultaten suggereren dat het afvuren van een bepaalde groep neuronen tijdens de REM-slaap bepaalt of de hersenen nieuwe informatie onthouden na een goede nachtrust", zegt Kilduff.
"Deze resultaten suggereren dat MCH-neuronen de hersenen helpen nieuwe, mogelijk onbelangrijke informatie actief te vergeten", legt Kilduff uit.
"Aangezien dromen voornamelijk plaatsvinden tijdens de REM-slaap, de slaapfase waarin de MCH-cellen worden ingeschakeld, kan activering van deze cellen voorkomen dat de inhoud van een droom wordt opgeslagen in de hippocampus - bijgevolg wordt de droom snel vergeten."
Thomas Kilduff, Ph.D.
