Waarom onthoud je beter na een verkwikkende nachtrust? (5.3.)
Biologische klok
Regelt je metabolisme of stofwisseling, lichaamstemperatuur, hormoonafgifte, hartritme en
orgaanactiviteit (darmen worden tijdens slaap juist actief)
Bevindt zich in een onderdeel van de hypothalamus de suprachiasmatische nucleus (SCN)
= een klein groepje cellen boven de kruising van de linker- en rechteroogzenuw.
Zelfs zonder input van buitenaf blijven ze een ritme aanhouden dat dicht bij een dag-en-
nachtcylcus anleunt. Dat doen ze door zogenaamde klokgenen die actief zijn in de SCN.
Die genen worden afgeschreven in de zenuwcellen van de SCN waarbij de eiwitten PER2 en
CRY worden aangemaakt. Als er genoeg van deze eiwitten zijn geproduceerd, wordt de
productie weer afgeremd.
Deze cyclus van activatie van klokgenen, aanmaak van eiwitten en remming van de productie
duurt ongeveer 24 uur.
Je hebt externe prikkels nodig om je klok juist te houden, want geluid, temperatuur, eten, fysieke
activiteit hebben ook invloed op dat ritme.
Terwijl de biologische klok van belang is voor de timing van je slaap, is de homeostase vooral
belangrijk voor de slaapkwaliteit
Waarom je gebaat bent bij slaap: gratis reactivatie in je slaap
Tijdens je slaap worden de hersenpatronen van recente ervaringen opnieuw actief. Dat
verandert de moleculaire structuur van het brein en dat zie je terug op het niveau van de
synapsen in de vorm van langetermijnpotentiatie, maar ook op een hoger niveau waar de
geheugensporen zich in verschillende hersensystemen verankeren.
Daarbij spelen de hippocampus en de prefrontale hersenschors beiden een centrale rol
1) De hippocampus
= dient voor de tijdelijke opslag van recente ervaringen om de informatie over die nieuwe
ervaringen door te sturen naar de langetermijnopslag in de frontale hersenschors.
2) In je slaap wordt deze frontale hersenschors gelijktijdig met de hippocampus geactiveerd.
3) Frontale hersenschors
= word de nieuwe informatie gelinkt aan bestaande kennis. Zo wordt tijdens de slaap de
informatie als het ware verankerd in het langetermijngeheugen
De actievatiepatronen van de hippocampus en de mediale prefrontale hersenschors zijn
precies tegenovergesteld.
Vlak na het opslaan van een herinnering is de hippocampus heel actief om daarna, over de
slaapsessies heen, steeds minder actief te worden.
De mediale prefrontale hersenschors wordt juist actiever, telkens wanneer een herinnering
wordt opgehaald.
Genoeg nachtrust zorgt dus voor een sterkere verankering van je herinneringen in de
langetermijnopslag in de frontale delen van je hersenen
De co-activatie tussen de hippocampus en de mediale prefrontrale hersendelen bleek veel
sterker bij de groep ‘doorslapers’ dan die bij de groep deelnemers met slaap tekort.
De ventromediale prefrontale hersenschors was namelijk actiever bij de groep deelenmers
die normaal had geslapen
,Hoe herinneringen tijdens je slaap in je brein verankerd worden:
1) Ervaringen ophalen
Tijdens je slaap haal je recente ervaringen op
2) Machines schieten aan
Je hippocampus en frontale hersenen gaan gelijktijdig aan de slag
3) Tijdelijke opslag
Je slaat recente ervaringen tijdelijk op in de hippocampus
4) Informatie linken
In de prefrontale hersenschors wordt de opgedane kennis gelinkt aan de bestaande kennis.
Zodat deze kan worden verankert in het langetermijngeheugen
Hippocampus= tijdelijke opslag en ophalen van informatie. Het is in het begin heel actief, maar
daarna over slaapsessies heen, steeds minder
Frontale hersenschors = langetermijnopslag; wordt over slaapsessies heen steeds actiever
Slaap en geuren
Onderzoekers vermoeden dat geuren ervoor zorgen dat recente herinneringen gepaard met die
geur worden opgehaald – geuren tijdens de non-remslaap.
Uit de MRI-scans bleek de hippocampus ochtends meer geactiveerd bij die deelnemers die de
nacht ervoor geuren hadden aangeboden gekregen bij de ‘geurloze’ deelnemers
De geuren zorgden voor een reactivatie van de hippocampus en dat zorgde op zijn beurt voor
een hogere score op het geheugenspel
Dromen
Zijn de hippocampus en de frontale hersenschors verantwoordelijk voor: zij reactiveren
herinneringen. Het ervaren van emoties in dromen komt door activeren van het limbisch systeem:
dat staat voor de verwerking van emoties en kent een emotioneel label toe aan de herinneringen die
worden verankerd
Baby’s en slaap
Foetussen blijken in de baarmoeder al een slaap-waakritme te ontwikkelen. Na de geboorte
duurt het nog even totdat de foetus zelf een slaappatroon ontwikkelt gebaseerd op een dag-
nacht ritme – dit kan zelfs langer duren als een baby overdag in een donkere kamer slaapt of een
nachtlampje aanstaat bij de nachtvoeding.
Ratten met een tekort aan remslaap hadden een minder ontwikkelde hersenschors en lieten
verminderde hersenplasticiteit zien
Pubers en slaap
In de puberteit verandert je slaapritme, vanwege:
Toename in autonomie: pubers bepalen zelf hoe laat ze naar bed gaan
Verandering in het hersensysteem voor het slaap-waakritme
Verandering in homeostase van het slaapregulatiesysteem, waardoor ze zich avonds minder
slaperig voelen
Conclusie: het is niet zo’n slecht idee voor middelbare scholen om rekening te houden met de
positieve effecten van voldoende slaap op schoolprestaties en welzijn van leerlingen
, Puberjetlag = dat pubers later in bed kruipen (door ontwikkeling van de hersenen)
Uit EEG-onderzoek blijkt dat: de frequentie en amplitude van hersengolven nam bij pubers
tijdens de slaap met wel 40% af. Waarschijnlijk door een afname in grijze stof die plaatsvindt in
de normale ontwikkeling van de hersenschors
Andersom geldt ook dat slaap invloed kan hebben op de hersenontwikkeling: hoe meer uren
kinderen en adolescenten slapen, hoe groter hun hippocampus of geheugencentrum & snachts
is er meer synaptisch snoeiwerk
Adolescenten lijken minder last te hebben van slaaptekort dan volwassenen
= hangt mogelijk samen met de hersenontwikkeling in de frontale hersenschors.
Dit bleek namelijk overactief bij adolescenten met slaaptekort – wellicht als
overcompensatie om alsnog goed te kunnen presteren op de werkgeheugentaak.
Adolescenten doorlopen bij een kortere nacht toch altijd meer non-remslaapfases dan
volwassenen. Daardoor kan er toch een reactivatie van de geheugenprocessen
plaatsvinden
Biologische klok
Regelt je metabolisme of stofwisseling, lichaamstemperatuur, hormoonafgifte, hartritme en
orgaanactiviteit (darmen worden tijdens slaap juist actief)
Bevindt zich in een onderdeel van de hypothalamus de suprachiasmatische nucleus (SCN)
= een klein groepje cellen boven de kruising van de linker- en rechteroogzenuw.
Zelfs zonder input van buitenaf blijven ze een ritme aanhouden dat dicht bij een dag-en-
nachtcylcus anleunt. Dat doen ze door zogenaamde klokgenen die actief zijn in de SCN.
Die genen worden afgeschreven in de zenuwcellen van de SCN waarbij de eiwitten PER2 en
CRY worden aangemaakt. Als er genoeg van deze eiwitten zijn geproduceerd, wordt de
productie weer afgeremd.
Deze cyclus van activatie van klokgenen, aanmaak van eiwitten en remming van de productie
duurt ongeveer 24 uur.
Je hebt externe prikkels nodig om je klok juist te houden, want geluid, temperatuur, eten, fysieke
activiteit hebben ook invloed op dat ritme.
Terwijl de biologische klok van belang is voor de timing van je slaap, is de homeostase vooral
belangrijk voor de slaapkwaliteit
Waarom je gebaat bent bij slaap: gratis reactivatie in je slaap
Tijdens je slaap worden de hersenpatronen van recente ervaringen opnieuw actief. Dat
verandert de moleculaire structuur van het brein en dat zie je terug op het niveau van de
synapsen in de vorm van langetermijnpotentiatie, maar ook op een hoger niveau waar de
geheugensporen zich in verschillende hersensystemen verankeren.
Daarbij spelen de hippocampus en de prefrontale hersenschors beiden een centrale rol
1) De hippocampus
= dient voor de tijdelijke opslag van recente ervaringen om de informatie over die nieuwe
ervaringen door te sturen naar de langetermijnopslag in de frontale hersenschors.
2) In je slaap wordt deze frontale hersenschors gelijktijdig met de hippocampus geactiveerd.
3) Frontale hersenschors
= word de nieuwe informatie gelinkt aan bestaande kennis. Zo wordt tijdens de slaap de
informatie als het ware verankerd in het langetermijngeheugen
De actievatiepatronen van de hippocampus en de mediale prefrontale hersenschors zijn
precies tegenovergesteld.
Vlak na het opslaan van een herinnering is de hippocampus heel actief om daarna, over de
slaapsessies heen, steeds minder actief te worden.
De mediale prefrontale hersenschors wordt juist actiever, telkens wanneer een herinnering
wordt opgehaald.
Genoeg nachtrust zorgt dus voor een sterkere verankering van je herinneringen in de
langetermijnopslag in de frontale delen van je hersenen
De co-activatie tussen de hippocampus en de mediale prefrontrale hersendelen bleek veel
sterker bij de groep ‘doorslapers’ dan die bij de groep deelnemers met slaap tekort.
De ventromediale prefrontale hersenschors was namelijk actiever bij de groep deelenmers
die normaal had geslapen
,Hoe herinneringen tijdens je slaap in je brein verankerd worden:
1) Ervaringen ophalen
Tijdens je slaap haal je recente ervaringen op
2) Machines schieten aan
Je hippocampus en frontale hersenen gaan gelijktijdig aan de slag
3) Tijdelijke opslag
Je slaat recente ervaringen tijdelijk op in de hippocampus
4) Informatie linken
In de prefrontale hersenschors wordt de opgedane kennis gelinkt aan de bestaande kennis.
Zodat deze kan worden verankert in het langetermijngeheugen
Hippocampus= tijdelijke opslag en ophalen van informatie. Het is in het begin heel actief, maar
daarna over slaapsessies heen, steeds minder
Frontale hersenschors = langetermijnopslag; wordt over slaapsessies heen steeds actiever
Slaap en geuren
Onderzoekers vermoeden dat geuren ervoor zorgen dat recente herinneringen gepaard met die
geur worden opgehaald – geuren tijdens de non-remslaap.
Uit de MRI-scans bleek de hippocampus ochtends meer geactiveerd bij die deelnemers die de
nacht ervoor geuren hadden aangeboden gekregen bij de ‘geurloze’ deelnemers
De geuren zorgden voor een reactivatie van de hippocampus en dat zorgde op zijn beurt voor
een hogere score op het geheugenspel
Dromen
Zijn de hippocampus en de frontale hersenschors verantwoordelijk voor: zij reactiveren
herinneringen. Het ervaren van emoties in dromen komt door activeren van het limbisch systeem:
dat staat voor de verwerking van emoties en kent een emotioneel label toe aan de herinneringen die
worden verankerd
Baby’s en slaap
Foetussen blijken in de baarmoeder al een slaap-waakritme te ontwikkelen. Na de geboorte
duurt het nog even totdat de foetus zelf een slaappatroon ontwikkelt gebaseerd op een dag-
nacht ritme – dit kan zelfs langer duren als een baby overdag in een donkere kamer slaapt of een
nachtlampje aanstaat bij de nachtvoeding.
Ratten met een tekort aan remslaap hadden een minder ontwikkelde hersenschors en lieten
verminderde hersenplasticiteit zien
Pubers en slaap
In de puberteit verandert je slaapritme, vanwege:
Toename in autonomie: pubers bepalen zelf hoe laat ze naar bed gaan
Verandering in het hersensysteem voor het slaap-waakritme
Verandering in homeostase van het slaapregulatiesysteem, waardoor ze zich avonds minder
slaperig voelen
Conclusie: het is niet zo’n slecht idee voor middelbare scholen om rekening te houden met de
positieve effecten van voldoende slaap op schoolprestaties en welzijn van leerlingen
, Puberjetlag = dat pubers later in bed kruipen (door ontwikkeling van de hersenen)
Uit EEG-onderzoek blijkt dat: de frequentie en amplitude van hersengolven nam bij pubers
tijdens de slaap met wel 40% af. Waarschijnlijk door een afname in grijze stof die plaatsvindt in
de normale ontwikkeling van de hersenschors
Andersom geldt ook dat slaap invloed kan hebben op de hersenontwikkeling: hoe meer uren
kinderen en adolescenten slapen, hoe groter hun hippocampus of geheugencentrum & snachts
is er meer synaptisch snoeiwerk
Adolescenten lijken minder last te hebben van slaaptekort dan volwassenen
= hangt mogelijk samen met de hersenontwikkeling in de frontale hersenschors.
Dit bleek namelijk overactief bij adolescenten met slaaptekort – wellicht als
overcompensatie om alsnog goed te kunnen presteren op de werkgeheugentaak.
Adolescenten doorlopen bij een kortere nacht toch altijd meer non-remslaapfases dan
volwassenen. Daardoor kan er toch een reactivatie van de geheugenprocessen
plaatsvinden
