Waarom slapen we? Wetenschappers vinden het hersenherstelmechanisme
Slaap is een belangrijk onderdeel van de dagelijkse levenscyclus van de meeste dieren - ook de mens. Maar wanneer een dier slaapt, laat het zichzelf weerloos in het aangezicht van gevaar. Dus wat maakt slapen zo belangrijk dat we allemaal dit risico nemen?
Onderzoek, zowel oud als nieuw, erkent dat slaap een belangrijke rol speelt in alle aspecten van onze gezondheid.
Recente onderzoeken die we hebben besproken, hebben aangetoond dat een goede nachtrust de gezondheid van bloedvaten kan ondersteunen.
Ze hebben ook onthuld dat slaap het immuunsysteem een boost kan geven en bescherming kan bieden tegen stofwisselingsaandoeningen zoals diabetes.
Mensen brengen ongeveer een derde van hun leven slapend door, maar waarom is slaap echt zo belangrijk?
Tenslotte is de tijd die in slaap wordt doorgebracht wanneer roofdieren in de natuur de kans hebben om ongehinderd toe te slaan, aangezien de slaper een perfect doelwit is. Waarom nemen we natuurlijk allemaal zo'n risico?
Een nieuwe studie door wetenschappers van de Bar-Ilan Universiteit in Ramat-Gan, Israël, heeft een sleutelfactor aan het licht gebracht die mogelijk in het centrum van de onmisbaarheid van slaap ligt: het herstellende effect op individuele hersencellen.
Het team, dat door Prof. Lior Appelbaum werd geleid, rapporteert zijn nieuwe bevindingen in een studiedocument dat in het tijdschrift verschijnt Nature Communications.
Een kans voor hersencellen om te ‘genezen’
In deze studie wendden de onderzoekers zich tot zebravissen, die wetenschappers vaak in onderzoek gebruiken omdat ze verrassend veel op mensen lijken. In feite komt ongeveer 70 procent van de menselijke genen ook voor in deze zoetwatersoort.
Met behulp van 3D-time-lapse-beeldvorming keken de wetenschappers naar de effecten van slaap op microschaal en observeerden ze hoe het enkele neuronen of hersencellen beïnvloedde.
Dankzij de technologie met hoge resolutie konden prof. Applebaum en zijn team de beweging van DNA en eiwitten in hersencellen volgen.
Ze ontdekten dat individuele neuronen tijdens de slaap onderhoudswerkzaamheden konden uitvoeren aan de kern, het centrale element van elke cel, die het grootste deel van het genetisch materiaal van die cel omsluit.
Wanneer de kern begint te verslechteren, raakt de DNA-informatie die deze bevat ook beschadigd, en dit kan leiden tot veroudering, ziekte en een slecht algemeen functioneren van een orgaan of weefsel.
Tijdens de slaap, zo leggen de onderzoekers uit, hebben de neuronen de kans om te herstellen van de stress die ze gedurende de dag hebben opgebouwd en om eventuele schade die ze hebben opgelopen te 'herstellen'.
Verhoogde niveaus van chromosoomdynamica
De wetenschappers merken op dat tijdens waakzaamheid de niveaus van chromosoomdynamica lager zijn dan tijdens de slaap, wat betekent dat hersencellen niet in staat zijn om het DNA goed te onderhouden. Prof. Applebaum vergelijkt deze situatie met 'kuilen in de weg'.
"Wegen slijten, vooral tijdens de spits overdag, en het is het gemakkelijkst en efficiëntst om ze 's nachts, wanneer er weinig verkeer is, te repareren", legt hij uit.
Aangezien dit proces zo belangrijk is om ervoor te zorgen dat de hersenen gezond blijven, kan dit verklaren waarom dieren - ook mensen - bereid zijn zoveel tijd in slaap te investeren, ondanks de risico's waaraan het hen in de natuur kan blootstellen.
"We hebben een oorzakelijk verband gevonden tussen slaap, chromosoomdynamica, neuronale activiteit en DNA-schade en -herstel met directe fysiologische relevantie voor het hele organisme", legt prof. Appelbaum uit.
"Slaap", voegt hij eraan toe, "geeft de mogelijkheid om de DNA-schade die zich tijdens het wakker zijn in de hersenen heeft opgehoopt te verminderen."
“Ondanks het risico van verminderd bewustzijn van het milieu, moeten dieren - variërend van kwallen tot zebravissen tot mensen - slapen om hun neuronen efficiënt DNA-onderhoud uit te laten voeren, en dit is mogelijk de reden waarom slaap is geëvolueerd en zo geconserveerd in de natuur. dierenrijk."
Prof. Lior Applebaum
