Slaaptekort veroorzaakt geheugenproblemen door verlies van connecties tussen hersencellen

23 augustus 2016

Slaaptekort leidt tot de verbreking van verbindingen tussen hersencellen en dit veroorzaakt geheugenproblemen. De connecties tussen neuronen in de hippocampus, een hersengebied geassocieerd met leren en geheugen, blijken al zwak te worden na vijf uur slaaponthouding. Onderzoekers hebben het moleculaire mechanisme hierachter ontrafeld bij muizen.

Onderzoekers publiceren deze studie bij muizen in het blad eLife. Dr. Robbert Havekes, onderzoeker aan het Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences van de Rijksuniversiteit Groningen, die met een Rubicon beurs in 2007 aan de basis stond van dit onderzoek: ‘We weten dat slaap helpt bij het opslaan van herinneringen, maar hoe slaaponthouding precies de werking van de hippocampus verstoord was onduidelijk.’
De hypothese was dat het geheugen wordt aangetast door veranderingen in de dendrieten, de contacten tussen neuronen, waarlangs deze normaal gesproken signalen aan elkaar doorgeven.

Methode

De onderzoekers keken specifiek naar de impact van korte perioden van slaaponthouding op deze dendrieten in de hippocampus. Ze stelden de lengte vast van de dendrieten en het aantal dendritische verbindingen na vijf uur slaaponthouding, waarvan vaststaat dat het de geheugenopslag verstoort. Zowel de lengte als het aantal dendritische verbindingen van neuronen in de hippocampus bleek te zijn afgenomen.

Eiwit blokkeren

Vervolgens onderzocht Havekes wat er op moleculair niveau gebeurt bij slaaponthouding. ‘We waren nieuwsgierig of de structurele veranderingen in de hippocampus zouden samenhangen met een toenemende activiteit van het eiwit cofilin, want dat kan krimp en afname van dendritische verbindingen veroorzaken. De moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan de negatieve effecten van slaaponthouding blijken zich inderdaad te richten op cofilin. Blokkering van dit eiwit in de hippocampus van deze muizen voorkwam niet alleen het verlies van dendritische verbindingen, maar maakte ook het geheugenproces weerbaar tegen slaaponthouding: de muizen die we slaap onthielden bleken evengoed te kunnen leren als de muizen die gewoon konden slapen.’

24-uurs economie

Mede onderzoeker Ted Abel, professor aan de universiteit van Pennsylvania, Verenigde Staten: ‘Gebrek aan slaap is een veelvoorkomend probleem in onze 24 uurs maatschappij en heeft gevolgen voor gezondheid, welzijn en de werking van de hersenen. Dit onderzoek toont aan dat zelfs relatief korte periodes van slaaponthouding een sterke invloed hebben op neuronale netwerken die belangrijk zijn voor het geheugen.’

Artikel

Sleep deprivation causes memory deficits by negatively impacting neuronal connectivity in hippocampal area CA1, 23 augustus 2016.

Bron: NWO