Mensen met psychatrische problemen hebben vaak slaapstoornissen. Maar ook gezonde mensen hebben wel eens last van slecht slapen.
Slaaptekort is een hoofdoorzaak van ongelukken op het werk, vergelijkbaar met de effecten van alcohol en drugs.
Onderzoek bij dieren had al uitgewezen dat pons en thalamus belangrijk zijn voor de REMslaap. Remslaap gaf een kenmerkend patroon van hoogamplitude electrische potentialen te zien (PGO-golven).
Golven van neuronale activiteit die eerst in de pons worden gedetecteerd verschijnen kort daarna in de laterale geniculaire nucleus van de thalamus en dan in de occipitale cortex.
Omdat de laterale geniculaire nucleus en de occipitale cortex bepalend zijn voor het zien en omdat de term
REM ook refereert aan oogbewegingen ligt het voor de hand aan te nemen dat REM vooral een visueel verschijnsel is.
In de eerste REM-periode is er inderdaad de meeste activiteit in de visuele gebieden van de hersenen. Daarna echter verspreidt de activiteit zich steeds meer naar de thalamus en de cerebrale cortex.
PGO-golven worden sterk gecompenseerd bij deprivatie. Meer nog dan REMtijd. Ze verschijnen dan in de andere slaapstadia en zelfs bij waken. Dit gaat dan vaak samen met vreemd gedrag (hallicunaties). Wanneer een dier daarna ongestoord mag slapen vertoont de REMslaap een ongewone hoeveelheid PGOgolven.
Behalve het voortbrengen van PGOgolven dragen cellen in de pons bij in de REMslaap door boodschappen te zenden naar het ruggemerg, zodat de motorische neuronen voor de de grote motoriek geïnhibeerd worden. (een kat bij wie de bodem van de pons beschadigd was bleef lopen enz. terwijl hij REMsliep. Misschien voerde hij zijn dromen uit) Remslaap hangt blijkbaar af van een combinatie van de neurotransmitters serotonin en acetylcholine.
Medicijnen die de serotoninereceptoren in de voorhersenen blokkeren verhinderen ook het in gang zetten van
REMslaap. Medicijnen die acetylcholine synapses blokkeren beïnvloeden de voortgang van de remslaap.
Injecties met het medicijn carbachol (stimuleert ACh synapses) leiden tot een snelle overgang van NREM- naar
REM slaap. ACh is belangrijk voor waken en voor REMslaap, twee stadia die allebei gepaard gaan met activatie van de meeste hersengedeeltes.
Proefpersonen werden een nacht wakker gehouden, zodat ze de volgende nacht zouden kunnen inslapen met een masker dat zorgde dat hun hoofd niet kon bewegen en een infuus in hun arm om de radio-actieve injectie te kunnen geven zonder dat ze wakker werden. Ze kon een PET-scan worden gemaakt.
Gedurende de REMslaap blijkt er activiteit in de pons, de thalamus en de amygdala. In de cerebrale cortex worden sommige delen actief, terwijl andere (b.v. de dorsolaterale prefrontale cortex) inactief worden.
De amygdala is hoog actief bij emotionele ervaringen en de dorsolaterale prefrontale cortex is belangrijk om het pad naar pas opgeslagen herinneringen te bewaren.
DeDe arousal van de amygdala gedurende de remslaap is misschien verantwoordelijk voor de sterke emotionele lading van veel dromen.
De geremdheid van de dorsolaterale prefrontale cortex is misschien verantwoordelijk voor de onsamenhangendheid en gebrek aan logica bij dromen.
Acetylcholine synapses, verantwoordelijk voor arousal worden geïnhibeerd door Adenosine. Deze stof stapelt zich op gedurende waken.
Cafeïne inhibeert adenosine. Zelfs een enkele kop koffie ’s morgens geeft genoeg cafeïne om ‘s nachts de slaap nog te beïnvloeden.
Histamine beïnvloedt arousal. Antihistaminemedicijnen, die vaak tegen allergieën worden gebruikt veroorzaken slapeloosheid.
Stuvia.com - De Marktplaats voor het Kopen en Verkopen van je Studiemateriaal 7
De basale voorhersenen bevatten cellen die verantwoordelijk zijn voor arousal maar ook slaap-gerelateerde cellen. Beide soorten cellen hebben wijd verbreide axonen in de thalamus en de cerebrale cortex.
Slaap-gerelateerde cellen scheiden GABA af; een transmitter die inhibeert. Deze cellen worden actief bij de overgang van waken naar slapen en blijven actief gedurende de Non-remslaap.
Leasie van deze cellen leidt tot slapeloosheid, net als medicijnen die GABA inhiberen.
Cellen in de oudere en pre-optische gebieden van de hypothalamus nemen in activiteit toe gedurende de slaap om slaapgerelateerde cellen in andere delen van de hypothalamus te exiteren en waak-gerelateerde cellen te inhiberen.
Deze cellen controleren de lichaamstemperatuur. Een gevolg van een koorts b.v. is toegenomen slaperigheid; de gebieden in de hypothalamus detecteren een hoge temperatuur en sturen
Deze liggen net voor- en aan de rug van de hypothalamus.
Veel cellen in de basale voorhersenen zorgen voor axonen die wijd verspreid zijn over de hypothalamus en de cerebrale cortex. In de meeste gevallen scheiden deze axonen acetylcholine af als transmitter en bij de meeste synapsen veroorzaakt dit exitatie.
Beschadiging van de basale voorhersenen leidt tot verminderde arousal, -aandacht en –leervermogen. Ook leidt het tot verlenging van de non-remslaaptijd.
Bij de ziekte van Alzheimer zijn de basale voorhersenen beschadigd.
Dit is een achterhersenstructuur.
Deze wordt alleen actief bij betekenisvolle gebeurtenissen (b.v. straf) en misschien is belangrijk bij een soort arousal dat we nodig hebben om herinneringen op te slaan. Het feit dat de locus coeruleus inactief is tijdens de remslaap kan misschien verklaren waarom we veel dromen snel vergeten.
Neuronen in de reticulaire formatie die omhoog lopen regelen de arousal. Deze neuronen krijgen veel input uit de sensorische gebieden en hun axonen lopen breeduit door de cortex. Een sensorische stimulus prikkelt de reticulaire formatie en die prikkelt op zijn beurt de cortex. Naast de reacties op sensorische stimuli produceert de reticulaire formatie ook zelf spontane activiteit.
Prikkeling van de RF tijdens de slaap leidt tot wakker worden.
Wanneer een relaxed persoon een moeilijke taak begint leidt dit tot toename van de activiteit van de RF; Het
EEG verandert van veel langzame golven in korte onregelmatige golven, terwijl activiteit van de RF op zich het
EEG niet desynchroniseert. Dit komt omdat neurale activiteit boven de 30 Hz door de RF wordt vergemakkelijkt. De opname van de EEG lijkt daardoor onregelmatiger en willekeuriger dan hij is.
Waakzaamheid, aandacht voor een bepaalde stimulus, voorbereiding om een herinnering op te slaan, doelgericht zijn zijn overlappende- maar verschillende vormen van arousal, waarvoor veel hersengedeeltes nodig zijn. De RF is één van die gebieden van het waaksysteem, waaronder ook de laterale hypothalamus, het locus coeruleus en de verspreide clusters van cellen in de basale voorhersenen vallen.
Deze structuur loopt van de medulla naar de voorhersenen en bevat neuronen met axonen die omhoog lopen naar de hersenen en omlaag naar het ruggemerg.
Wanneer bij dieren de voorhersenen en een gedeelte van de middenhersenen gescheidene worden van de lagere structuren vertoond het EEG gedurende een week geen tekenen van wakker zijn. Later zijn er sporadische perioden van enigszins wakker zijn. Dit komt omdat sensorische stimuli vanuit de medulla en het ruggenmerg niet doorgegeven kunnen worden. Maar wanneer de sensorische gebieden allemaal afzonderlijk worden afgescheiden van de medulla en het ruggenmerg blijft het dier gewoon slapen en waken. Daaruit blijkt dat de doorsnede in de middenhersenen verantwoordelijk is voor het verdwijnen van waak-slaapritme, want de reticulaire formatie is vernietigd.
Wanneer we slaap beschouwen als een passief herstellingsproces hoeven we niet te zoeken naar het plan dat er achter zit. Wanneer we slaap beschouwen als een actiefve manier om eigen functies te dienen kunne we wel zoeken naar de manier waarop slaap in gang wordt gezet.
Volgens deze hypothese zijn dromen de poging van de hersenen om zin te geven aan beperkte, wisselende en willekeurige stimuli.
Gedurende de slaap zijn verschillende hersengedeelten actief door willekeurige spontane activiteit of door stimuli in de ruimte. De hersenen stellen een verhaal samen om een geheel te maken van die hersenactiviteiten.
Volgens sommigen zijn de hersenen geprikkeld en gereed om informatie te verwerken gedurende de
REMslaap. Maar omdat er weinig stimuli zijn gebruiken de hersenen informatie die is opgeslagen in het geheugen. De gedachtenstroom wordt als werkelijkheid voorgesteld.
Terwijl we slapen zijn we niet geheel afgesloten van stimuli uit de buitenwereld. (we vallen b.v. niet uit bed).
We lijven veel externe stimuli in in onze dromen. In de visuele, auditieve en motorische cortex en in verschillende subcorticale gebieden die verantwoordelijk ziin voor emoties en motivatie vinden spontane uitbarstingen van activiteiten plaats. Ook ruimtelijke gewaarwordingen vinden plaats gedurende de REMslaap. Omdat we meestal liggen tijdens de slaap zijn dit vaak ervaringen van vliegen, vallen of draaien, want de hersenen lijven vestibulaire sensaties in (zie activiatie-synthese hypothese).
Wanneer we dromen dat we willen bewegen, maar dat niet kunnen, lijkt het voor de hand liggend te denken dat dat komt omdat onze houdingsspieren tijdens de REMslaap inactief zijn. Maar wanneer we dromen dat we wel bewegen zijn deze spieren ook inactief. De activation-synthese hypothese en zijn variëteiten blijven controversiëel.
Sommige droomonderzoekers vinden deze benadering vruchtbaar, anderen vinden het te vaag. De voornaamste kritiek is dat er geen
Stuvia.com - De Marktplaats voor het Kopen en Verkopen van je Studiemateriaal 6 duidelijk testbare voorspellingen gesuggereerd worden. Er wordt geen verklaring gegeven voor alle droomverschijnselen; waarom hebben mensen repetitieve dromen en zijn andere dromen vol persoonlijke elementen.
Tientallen jaren zijn psychologen beïnvloed door de droomtheorieën van Sigmund Freud. Hij dacht dat dromen verborgen en vaak onbewuste wensen weerspiegelden.
Hij had gelijk dat dromen de persoonlijkheid en recente ervaringen van de dromer weerspiegelen. Maar zijn theorie over het droommechanisme is nu achterhaald. Hij geloofde dat hersencellen inactief waren totdat ze energie vanuit de perifere zenuwen kregen. Freud vertrouwde op verslagen van dromen die uren, of zelfs dagen later gegeven werden.
Hedendaagse onderzoekers hebben verschillende nieuwe theorieën geopperd;
Proefpersonen die wakker werden gemaakt wanneer ze gingen remslapen bleken steeds meer periodes van remslaap te krijgen. Ze kregen last tijdelijke persoonlijkheidsverandering b.v geïrriteerdheid, angst, verminderde concentratie. Vij f van hen hadden verhoogde eetlust en gewichtstoename. Bij controlestudies bleken deze verschijnselen zich niet voor te doen wanneer mensen gewekt werden gedurende andere slaapstadia. Na de proef bleken 5 van de 7 proefpersonen langer te remslapen (29% van de nacht i.p.v. 19%).
De 6e had er geen last van. De 7e was dronken. Alcohol onderdrukt remslaap.
Katten, die wel 70 dagen onthouden werden van remslaap raakten op allerlei manieren gestoord. Het is nog geen antwoord op de vraag van het actuele nut van remslaap.
Sommigen denken dan remslaap het geheugen versterkt. Bij leerexperimenten blijkt de remslaap bij mensen en andere zoogdieren toe te nemen. Wanneer dit verhinderd wordt vertonen ze geheugenstoornissen. Remslaap blijkt vooral belangrijk om vaardigheden te kunnen leren en minder om feiten te onthouden.
NREMslaap versterkt bepaalde geheugenvormen ook. Onderzoekers hebben gevonden dat bepaalde patronen van hersenactiviteiten tijdens het leren van nieuwe dingen zich vaak herhalen gedurende de volgende periode van NREMslaap.
Bijna alle zoogdieren en vogels hebben REMslaap. Dat houdt in dat de REMslaap een erfenis uit de vroege evolutie is. Per soort verschilt de hoeveelheid REMslaap. Stuvia.com - De Marktplaats voor het Kopen en Verkopen van je Studiemateriaal 5
Katten brengen een groot deel van hun 16 uur slaap door in REMslaap. Konijnen, mamrmotten en schapen slapen veel minder en besteden maar een klein deel van die tijd aan REMslaap. Binnen elke soort hebben jongen een hoger percentage REMslaap dan volwassenen. Ze slapen in totaal ook meer. Meer totale slaap gaat dus samen met een hoger percentage REMslaap.
Sommige onderzoekers zeggen daarom dat REMslaap dient om hersenen te organiseren en ervaringen te verwerken.
De hoeveelheid Non-Remslaap varieert minder dan de hoeveelheid Rem slaap. Een persoon die meer slaap nodig heeft gebruikt die vooral voor extra REMslaap.
Horn: veel van onze REMslaap is optioneel. We zouden best met minder kunnen overleven.
