Als muizen een veelgebruikt slaapmedicijn krijgen toegediend, zijn hun hersenen niet meer in staat om tijdens de slaap afval- en gifstoffen te verwijderen.

Slaappillen kunnen je helpen in slaap te vallen, maar je slaap is vervolgens niet zo herstellend als normaal. Dat blijkt uit onderzoek met muizen. Als de dieren het middel zolpidem kregen, ook bekend onder de merknaam Stilnoct, verhinderde dat de nachtelijke schoonmaakbeurt van de hersenen.

Afwasmachine met pomp

Slaap is cruciaal voor het verwijderen van afvalstoffen uit het brein. ‘s Nachts circuleert helder hersenvocht rond de hersenweefsels dat gifstoffen wegspoelt door dunne buisjes die bekend staan als het glymfatisch systeem. Je kunt dit zien als een vaatwasser die door de hersenen wordt ingeschakeld zodra ze gaan slapen, zegt neurowetenschapper Maiken Nedergaard van de Universiteit van Rochester in New York.

Op zoek naar de vliegroute van de grote stern
LEES OOK

Op zoek naar de vliegroute van de grote stern

Ecoloog Ruben Fijn bracht met gps voor het eerst uitgebreid het vlieggedrag van de grote stern in kaart. Zijn onderzoek laat ...

Tot nog toe hadden we geen goed beeld van het mechanisme dat vloeistof door dit netwerk duwt. Nedergaard en haar collega’s brachten daar verandering in. Bij zeven proefmuizen plaatsten ze optische vezels in de hersenen. De onderzoekers lieten vervolgens chemische stofjes in de hersenen oplichten, zodat de vezels de stroom van bloed en de hersenvocht tijdens de slaap konden volgen.

Ze ontdekten dat wanneer de hoeveelheid van het hormoon noradrenaline toeneemt, de bloedvaten in de hersenen vernauwen. Daardoor neemt het volume van het bloed in het brein af en kan hersenvocht de hersenen in stromen. Wanneer het noradrenalinegehalte daalt, zetten de bloedvaten weer uit, waardoor het hersenvocht naar buiten wordt geduwd. Zo stuurt noradrenaline de bloedvaten aan om te werken als een pomp voor het glymfatische systeem, zegt Nedergaard.

De vondst bewijst dat noradrenaline een sleutelrol speelt bij het schoonspoelen van de hersenen. Eerder onderzoek toonde al aan dat de hersenen tijdens de slaap noradrenaline afgeven in een langzaam golfpatroon. Dit gebeurt tijdens de non-remslaap, de slaapfase zonder rapid eye movement, die cruciaal is voor het geheugen, leren en andere cognitieve functies.

Verstorend slaapmiddel

De onderzoekers behandelden vervolgens zes muizen met het slaapmiddel zolpidem. Hoewel deze muizen sneller in slaap vielen dan de muizen die een placebo kregen, daalde de stroomsnelheid van het hersenvocht in hun hersenen met gemiddeld zo’n 30 procent. ‘Hun hersenen worden niet goed schoongemaakt’, concludeert Nedergaard.

Het experiment testte specifiek zolpidem, maar bijna alle slaappillen werken hetzelfde: door de productie van noradrenaline te remmen. Dit zou betekenen dat ze allemaal het proces verstoren waarbij gifstoffen uit de hersenen worden afgevoerd.

Het is nog te vroeg om te zeggen of dit bij mensen hetzelfde werkt. ‘De slaap van mensen is anders dan die van muizen, maar we hebben wel ook het hersencircuit dat hier is bestudeerd’, zegt hersenwetenschapper Laura Lewis van de universiteit MIT in de Verenigde Staten. ‘Een deel van deze fundamentele mechanismen werkt waarschijnlijk ook bij ons zo.’

Als slaapmedicatie inderdaad de nachtelijke schoonmaakbeurt verhindert, moeten we nieuwe slaappillen ontwikkelen, stelt Nedergaard. Anders lopen we het risico dat we slaapproblemen en de gezondheid van het brein verergeren.