WERELD & DENKEN
 
 

Bronnen bij Neurologie, slaap: aspecten

De slaap neemt ongeveer een derde van de besteedbare tijd in beslag, en moet dus wel essentiële functies vervullen. Nog aangevuld door het feit dat een mens of (hoger) dier de slaap langdurig onthouden tot de dood leidt. Hieronder wat voorbeelden van die essentiële functies en andere aspecten, zo veel mogelijk in chronologische volgorde om de stroom van de wetenschap te behouden.

Eerst een kleintje dat meteen één van de introductie genoemde aspecten onderschrijft (de Volkskrant, 10-08-2013):
  Nachtlicht slecht voor humeur hamsters

Blauwe en witte nachtlampen veroorzaken symptomen van depressie bij hamsters, en mogelijk ook bij mensen. Dat blijkt uit onderzoek van Ohio State University. Zowel het gedrag als de hersenen van de dieren vertoonden tekenen van depressie. Rood licht bleek minder invloed te hebben op het hamsterhumeur. Tekenen van depressie werden het minst aangetroffen als er geen nachtelijke verlichting was.

En neem maar aan dat al dit soort zaken bij mensen, met hun veel grotere en complexere hersenen, veel gevoeliger liggen.

De tweede is een stuk langer (de Volkskrant, 01-03-2013, door Maarten Keulemans):
  Dromen lezen terwijl u slaapt

Hebben dromen nut of zijn ze slechts een bijeffect van hersenactiviteit tijdens de slaap? ...

Dat is pas sinds enkele jaren een serieuze vraag - daarvoor was het bijeffect-idee volstrekt prominent:
  Over dromen bestaan ruwweg twee theorieën. Ofwel dromen hebben geen betekenis, maar zijn slechts een bijeffect van hersenactiviteit tijdens de slaap, 'zoals een stationair draaiende motor lawaai voortbrengt', zegt Coenen. Ofwel dromen hebben wel nut, en vormen de kanalen waarlangs we wat we overdag hebben meegemaakt wegschrijven op de harde schijf van ons geheugen. Uit eerdere experimenten blijkt bijvoorbeeld dat wie overdag iets leert, dat 's nachts letterlijk nogmaals leert, door dezelfde taak met de hersenen opnieuw uit te voeren.

Dit artikel gaat over onderzoek naar de betekenis, of beter, naar wat er gebeurt:
  'Neuraal ontcijferen van beelden tijdens de slaap'; het zijn van die titels die je niet iedere dag in een gortdroog wetenschappelijk vakblad tegenkomt. Toch was dat precies wat een Japans onderzoeksteam deze week optekende in het blad Science. Meer nog: 'Onze resultaten leveren bewijs dat de specifieke inhoud van visuele ervaringen tijdens de slaap kunnen worden uitgelezen uit patronen van hersenactiviteit.' Was getekend: Yukiyasu Kamitani en collega's van het ATR Computational Neuroscience Laboratory in Kyoto.
    ... 'Wat een cool onderzoek is dit', reageert aan de Universiteit van Amsterdam neurowetenschapper Steven Scholte. De droomproeven uit Japan zijn wat je krijgt als je een aantal al bestaande hersenleestechnieken optelt, weet Scholte. 'De resultaten verbazen me derhalve niet. Maar mijn god, wat gaat het op dit moment snel met het relateren van hersenactiviteit aan gedachten!'
    Kamitani en zijn collega's lieten drie vrijwilligers wegdoezelen, terwijl de activiteit van vooral hun visuele cortex werd vastgelegd met een fMRI-hersenscanner. Sloegen de vrijwilligers aan het dromen, dan werden ze wakker gemaakt: de dromer moest dan zeggen wat hij zojuist in dromenland had gezien. Daaruit isoleerden de onderzoekers een aantal simpele, zichtbare objecten: huis, man, tafel, auto. Stap één.
    Vervolgens werd de hersenactiviteit van de vrijwilligers opnieuw gemeten, terwijl ze naar plaatjes keken van dezelfde alledaagse, concrete zaken. De patronen van hersenactiviteit werden bewaard op de computer. Stap twee.
    Voor stap drie mochten de vrijwilligers weer gaan slapen in de scanner: door hun hersenactiviteit te vergelijken met de eerder vastgelegde activeringspatronen, konden de onderzoekers zes tot zeven op de tien keer correct aflezen welke objecten de proefpersonen zagen in hun droom. Heel wat anders dan een echte droomfilm nog, maar niettemin een tot de verbeelding sprekend begin: al toen Kamitani afgelopen herfst de tussenstand van zijn onderzoek presenteerde, veroorzaakte dat een bescheiden mediastorm en speculaties over gedachtenleeshelmen en dromen terugzien op YouTube.    ... 

Eigenlijk al volkomen bealchelijk ... Dat ze nou echt dat wat er in dromen gebuerde olstrekte fabtasie was ... Het móét nut hebben dus het móét een relaite hebben met de werkleijkheid dus het moet werken met beelden uit de werkelijkheid.
    Nog een stukje passende informatie
  Tussenstuk:
REM-dromen is zo passé

U weet best: er is zoiets als REM-slaap, de slaap waarin uw ogen draaien, en daarin dromen we. Of niet? 'Tegenwoordig weten we dat de relatie niet een-op-een is', zegt hoogleraar neurofysiologie Ton Coenen. 'Dromen is niet gebonden aan je REM-slaap.' De vrijwilligers uit het Japanse experiment 'droomden' bijvoorbeeld kort nadat ze in slaap waren gevallen: een vorm van dromen die zeer heldere beelden geeft. Dat veel dromen wél in de REM-slaap plaatsvinden, komt waarschijnlijk eerder doordat het brein dan actiever is en de dromen gemakkelijker komen, aldus Coenen.

Wat er ook al op wijst: veel van de nu ervaren en dus bekende verschillen zitten in hoeverre je je later van het bewust bent - niet zozeer in de processen zelf.

In de populair-wetenschappelijke literatuur zijn slaap en dromen ook uiierst populair (Psyche en Brein, nr. 1-2014, door Christof Koch):
  Droomtoestanden

Hebt u de recente kaskraker Inception gezien? Wat The Matrix betekende voor ons denken over virtual reality, betekent deze film voor het verschijnsel dromen. Ik hield mijn adem in toen ik zag hoe de bouwkundestudente Ariadne de straten van Parijs als een deken over zich heen vlijde. Deze spectaculaire scène, een hommage aan M.C. Escher, maakte weer eens duidelijk hoe bizar dromen soms kunnen zijn ...

Wacht even, voordat je die kwalificatie 'hoe bizar' geberuikt. Bedenk eerst even hoe bizar iets kan zijn als het niets met de werkleijkheid t emaken heeft. Het antwoord, dat u zlef kunt bedenken: het aanbod is dan oneindig maal oneidnig enzpovpoport. Leuk hoor ... Die vervormingen van Esscher. Maar het zijn doodgewoon vervormingen (bij wiskundigen bekend als affine transformaties).
    Maar dit artikel kwam in het begin mteeen met een stukje essentiële informatie:
  ... Wat zijn dromen eigenlijk en wat zeggen ze over ons brein?
    De eerste vraag is gemakkelijk te beantwoorden: dromen zijn levendige sensomotorische hallucinaties met een verhalende structuur. We ervaren een droom bewust - we kunnen dingen zien, horen en aanraken in een omgeving die volkomen echt lijkt (maar vreemd genoeg ruiken we nooit in een droom). ...

Want dit zegt ten eerste dat de primaire werkplaats van dromen dezelfde is als die van dezefde processen als tijdens het bewustzijn, maar met uitsluiting van het geurcomplex. Het geurcomplex is een afslag die niet genomen wordt in de veelheid van de verbindingen in de emotionele hersenen. Alweer bevstigende het model zoals geschtst in het hoofdartikel => .
    Nog wat info:
  Iedereen droomt, inclusief honden, katten en andere zoogdieren. Maar uit experimenten in slaaplaboratoria is gebleken dat mensen steevast onderschatten hoe vaak en hoe lang ze dromen. Dat komt doordat dromen zo vluchtig zijn.

Voor geen seconde, dat laatste. Het komt omdat het proces zorgvuldig buiten ons bewustzijn wordt gehouden - zou je het meemaken, werd je er gek van, want het is een vervormde werkelijkheid die zich voordoet even echt als de werkelijkheid.
    Dat eerste is niet sterk geneog: slaap = dromen. Of in ieder geval voor een heel, heel groot stuk.
  Hoewel we ons onze dromen vaak maar moeilijk kunnen herinneren, heeft ons dromende 'ik' onbelemmerd toegang tot ons verleden. In dromen herbeleven we voorbije voorvallen en vaak ervaren we intense gevoelens van verdriet, angst, spanning of vreugde. Misschien was het vanwege die intense emoties dat Sigmund Freud de hypothese opperde dat in dromen onbewuste wensen worden vervuld. Hoe dat ook zij, het antwoord op mijn tweede vraag - hoe en waarom produceert het brein dromen? - blijft ten diepste een mysterie.

En met wat sciencefictionschrijver en filosoof Jack Vance  opmerkte:
  Mysterie is een woord zonder objectieve zeggingskracht, niet meer dan de beschrijving van de beperkingen van de geest. Mensen kunnen zelfs worden gekwalificeerd aan de hand van de fenomenen die zij ieder voor zich mysterieus vinden ...  Het mysterie wordt opgelost, de oplossing wordt hen medegedeeld. 'Natuurlijk, het lag ook wel voor de hand!', roept men in koor. Een opmerking over het voor de hand liggende: het ligt altijd voor de hand ... De geest van de massa verwisselt de volgorde, en laat uit het mysterie de oplossing komen. Dit is logica op zijn kop; in werkelijkheid staan mysterie en oplossing in dezelfde verhouding tot elkaar als schuim tot bier ...

"Het brein produceert dromen om te leren van meegemaakte ervaringen, en wel tijdens de fase van het afleren - wat geldt niet en werkt niet - het niet-bestaande of niet-bestaanbare - het bizarre".
    "Natuurlijk, het lag ook voor de hand!"
    Volgen nog wat relativerende opmerkingen over het verschil tussen REM- en niet-REM-slaap, afgesloten met:
  Aanwijzingen dat het traditionele beeld niet helemaal klopt, vinden we ook in een onderzoek dat neuropsychoanalyticus Mark Solms van de Universiteit van Kaapstad heeft uitgevoerd bij mensen met een hersenbeschadiging. Als een deel van de hersenstam - de zogeheten pons of brug van Varol - geheel is vernield, heeft de patiënt geen REM-slaap meer. Maar slechts één op de 26 van dergelijke patiënten meldt dat hij of zij niet meer droomt, en er zijn geen gevallen bekend van mensen die niet meer droomden wanneer de pons gedeeltelijk beschadigd was.

Oftewel: het verschil heeft voornamelijk te maken met de manier waarop wordt omgegaan met het contact met het bewegingsstelsel.
    Dit speelt ook een rol:
  Verder kunnen medicijnen die de dopaminespiegel beïnvloeden een grote impact hebben op het dromen, terwijl de REM-cyclus volledig intact blijft. L-dopa, het meest voorgeschreven medicijn tegen de ziekte van Parkinson, veroorzaakt meer en levendiger dromen, terwijl mensen die dopamine-remmende antipsychotica slikken juist minder gaan dromen.

Oftewel: deze neurotransmitters beïnvloeden de koppeling tussen de diversen elementen van het proces. Met meteen het extreem van de situatie dat die dromen helemaal bewust worden.
    Gunst, en dat is dan een psychose. Of soortgelijke processen.

Weer wat over het essentiële van slaap (de Volkskrant, 25-02-2015, van verslaggeefster Margreet Vermeulen):
  Powernap helpt tegen schade korte nacht

Slaap kun je niet inhalen, zo luidt een oude volkswijsheid. Maar een middagdutje blijkt wel degelijk enige bescherming te bieden tegen de schade van een doorwaakte nacht. Een powernap van een half uur herstelt de hormonale balans die helpt stress te bestrijden en het immuunsysteem versterkt.
    Dat blijkt uit een studie van de universiteit van Sorbonne, gepubliceerd in het Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. Het is bekend dat chronisch slaaptekort het risico vergroot op suikerziekte, overgewicht, depressie, infecties en hart- en vaatziekten. Hoe dat in het lichaam werkt, is veel minder duidelijk. Met deze studie is, volgens de Amsterdamse neuroloog en somnoloog Hans Hamburger, voor het eerst onomstotelijk vastgesteld dat slaap de stofwisseling beïnvloedt. Dat het een kleine studie is met elf proefpersonen, doet daar volgens hem niets aan af. ...

Whatever ... Het gaat hier om die sterke globale schadelijkheid. Die verder toegelicht wordt in het volgende overzichtartikel uit het populair-wetenschappelijke topblad Scientific American (Scientific American, oct. 2015, by Robert Stickgold):
  Sleep on it!

Your nightly rest turns out to affect your mind and health more than anyone suspects.


Tussentitel: Several studies over the past 25 years have now concluded that poor sleep can, under certain circumstances, lead to depression severe enough to be diagnosed as major depression.

"Do I really need to sleep" As I travel around the world talking about sleep, I am asked this question over and over. The answer has always been clear—yes, everyone needs to do it. Just like hunger, thirst and sexual desire, the urge to sleep is a physiological drive. Exactly what spending a third of our lives unconscious gets us, however, has long mystified scientists.

In acknowledging our lack of an answer, Allan Rechtschaffen, one of the world's foremost sleep researchers, said in 1978, "If sleep does not serve an absolutely vital function, then it is the biggest mistake the evolutionary process has ever made" (emphasis mine). In the 1990s J. Allan Hobson, another leading sleep researcher, quipped that the only known function of sleep was to cure sleepiness.
    Research over the past 20 years has finally begun to provide at least a partial explanation for why we must sleep. The clearest finding is that sleep does not serve just a single purpose. Instead it appears to be needed for the optimal functioning of a multitude of biological processes—from the inner workings of the immune system to proper hormonal balance, to emotional and psychiatric health, to learning and memory, to the clearance of toxins from the brain. At the same time, none of these functions fails completely in the absence of sleep. In general, sleep seems to enhance the performance of these systems instead of being absolutely necessary. And yet anyone who lives for months without sleep will die.

Even this imperfect understanding has taken decades to develop. By the end of the 20th century researchers had replaced ancient notions about sleep—that it was caused by blood retreating from the surface of the skin or by the buildup of warm vapors from the stomach—with detailed measurements of brain-wave activity, breathing patterns, and daily oscillations in the amount of hormones and other molecules in the blood. More recently, investigators have begun identifying the exact aspects of sleep that are important for each of its benefits. Ironically, though, the more researchers uncover about the unconditional necessity of a good night's sleep for the proper functioning of mind and body, the less time 21st-century citizens spend in the soothing arms of Morpheus, the Greek god of dreams.

Fatal Imsomnia
The clearest evidennce of our absolute need for sleep comes from a study published in 1989 by Carol Everson when she was working in Rechtschaffen's laboratory. Everson, now at the Medical College of Wisconsin, found that rats totally deprived of sleep all died within a month. In actuality, all she had to do to achieve this fatal result was to prevent the animals from entering the stage of sleep characterized by rapid eye movement (REM). But a quarter of a century later researchers still cannot explain why the rats died. A series of experiments in the intervening years has only served to eliminate possible causes; it is not caused by, for example, increased stress, excessive energy consumption, or failure of the body's internal heat regulators or the immune system.
    Death by sleep deprivation is not unique to rats. Fatal familial insomnia, first described about 30 years ago, is, as the name suggests, a heritable human disorder that leads first to unremitting insomnia and thence to death. A team of Italian researchers, then at the University of Bologna's medical school, reported it in 1986. The group, led by Elio Lugaresi and Rossella Medori, told the story of a 53-year-old man who died within months of developing intractable insomnia—as had many of his relatives over two generations. Postmortem analysis of his brain showed massive loss of nerve cells in two regions of the thalamus, a structure about the size of a walnut that is found in the midbrain and generally acts as a way station for incoming sensory input. The two particular regions in question, however, are known more for their role in regulating emotional memory and producing so-called sleep spindles, a key pattern of waves found in electroencephalograms of the sleeping brain.
    How this deterioration in the thalamus might lead either to insomnia or to death is unclear. But the immediate cause of the damage itself is now known. In the early 1990s Medori, by then at Case Western Reserve University, and her colleagues determined that a malformed protein, called a prion, was responsible for the destruction. Prions are also known to cause scrapie in sheep and bovine spongiform encephalopathy ("mad cow disease") in humans—though in the case of fatal familial insomnia, the prion is inherited from one generation to the next rather than being ingested from the environment, as in the other two ailments.
    Fortunately, there are no other reported instances of human death caused by sleep deprivation (aside from accidental deaths when, for example, a sleepless driver falls asleep at the wheel). But there are also no other reports of people going several months without sleep. We are thus left with two examples of prolonged and total sleep deprivation leading to death—experimentally induced sleep deprivation in rats and a heritable prion disease in humans—and with no understanding of the exact cause of death in either case. ...

Want wat dit betekent is dat de resultaten van slaap een biochemisch effect hebben, met een schadelijke component. Een component zo schadelijk dat hij essentiële structuren aantast. Zo essentieel dat het leidt tot de dood.
    En dit proces is ook niet door deze redactie ingevuld.

En dan als voorlopige laatste en de aanleiding voor het maken van deze verzameling, een hoogst significante aanwijzing omtrent de globale structuur van het slaapproces (de Volkskrant, 22-07-2017, door Tonie Mudde):
  Hoe drumstokjes stemmen temmen

Iris Sommer (46), hoogleraar psychiatrie aan het UMC Utrecht: 'Hij hoorde al járen stemmen, van 's ochtends vroeg tot 's avonds laat. 'De verrassing komt vanavond', zei de stem in zijn hoofd dan, op een dreigende toon die wel duidelijk maakte dat het geen feestpakket zou zijn.
    'Steven was een van de proefpersonen bij mijn promotieonderzoek, nu bijna twintig jaar geleden. Ik wilde ontdekken wat er in de hersenen gebeurt van mensen die stemmen horen. ...'

Die stemmen komen natuurlijk voort uit dezelfde modules of proecessen die betrokken zijn bij de slaap. Wat hieruit blijkt is dat die processen ook hogelijk gestructureerd in onderdelen zijn opgebouwd, waarbij is dit geval de module die het verbaliseer-gedeelte afhandelt degene is die tijdens de bewuste periode nog steeds  "aangekoppeld" is. Deze meneer is ook "psychotisch", maar dan alleen in één specifiek onderdeel van het proces. 
    Met nog een aanwijzing daarvoor:
  'Steven drumt in een band, en tijdens die optredens is de stem opvallend stil. ...'

De activiteiten en waarnemingen tijdens het drummen zorgen voor meer activiteit op andere paden, en dat vermindert het beroep dat het pad uit verbaliseer-module op doorgave in het kennelijk bestaande gemeenschappelijk schakelpunt kan doen. In internettaal: als de buren gaan allemaal downloaden via het gemeenschappelijke aansluitpunt, blijft er minder over voor u.

Weer eenn voorbeeld dat de hier beschreen functies van de slaap onderschrijft (de Volkskrant, 31-08-2017, door Charlotte Huisman):
  'Jij moet dood, mama, spring jij maar van het balkon'

Ouders van kinderen met ernstige psychische problemen voelen zich in de steek gelaten door de geestelijke gezondheidszorg. ...


Franca, nu 8 jaar oud, is 5 jaar als haar ouders merken dat ze anders is dan andere kinderen. Ze heeft kennelijk een op hol geslagen fantasie en ziet haar biologische moeder Ingrid en haar pleegvader Tom als 'monsters'. Een psychose, denkt haar moeder. Ook haar biologische vader kampte daarmee. ...
    Het blijkt een voorbode van een lange en moeizame tocht langs instanties ...
    Meer ouders van kinderen met ernstige psychische problemen  ...
    Vijf moeders en drie vaders vertellen over hun ervaringen aan de Volkskrant. Over hoe heftig het leven kan zijn met een kind van wie het hoofd net even anders werkt. Over een dochter die op 4-jarige leeftijd tegen je zegt: 'Jij moet dood, mama, spring maar van het balkon.' ...

De simpele verklaring: dit zijn het soort dingen dat bij iedereren, vanaf de jongste leeftijd dus,  in het hoofd spelen, horende bij het verschijnsel slaap, waarij de slaap er mede voor zorgt dat dit soort processen, "gedachten" of "dromen",  buiten het bewustzijn blijven. En het is alleen dit laatste proces dat bij dit soort speciale gevallen een storing vertoont. Wat zich voordoet als een stroring in de geest, is in feite slechts een storing in het "afsluitsproces".

Een kleine ondersteuning van het gestelde over de twee fasen van het leren door een kunstmatig neuraal netwerk (de Volkskrant, 02-09-2017, door wetenschapsredactie):
  Foutloos leren

Kunstmatige intelligentie (AI) leert zichzelf nieuwe vaardigheden vooral door fouten te maken. Maar dit is een riskante benadering voor gebieden waar fouten dodelijk kunnen zijn, zoals de gezondheidszorg en autonome auto's.

En dat heeft de natuur ook "gemerkt", en heeft ervoor gezorgd dat deze vorm van leren tijdens de slaap gebeurt. Met het bewegingsapparaat veilig uitgeschakeld en zonder dat de rest van het apparaat het "weet".


Naar Neurologie, beslissingen  , Beslissingen  , Psychologie lijst  , Psychologie overzicht  , of site home  .

 

6 nov.2009