Slaap legt herinneringen vast via specifieke celstructuren

In het brein worden herinneringen opgeslagen in netwerken van cellen die samen actief waren op het moment van de ervaring. Die celgroepen noemen onderzoekers engrams, of geheugensporen. Wat nog slecht begrepen was: welke specifieke structuren in die cellen bepalen of een herinnering na de slaap goed bewaard blijft.

De studie, gepubliceerd in Science, onderzocht dit via kunstmatige winterslaap bij dieren. Door dieren tijdelijk in een staat van sterk verlaagd metabolisme te brengen, konden de onderzoekers nauwkeurig meten welke synaptische structuren, de verbindingspunten tussen hersencellen, actief zijn tijdens geheugenopslag. Ze vonden dat de ruimtelijke verdeling van die verbindingen cruciaal is voor hoeveel er van een herinnering behouden blijft.

Winterslaap als onderzoeksinstrument

Het gebruik van kunstmatige winterslaap is methodologisch interessant. In zo’n toestand zijn hersencellen minder actief, waardoor het eenvoudiger wordt om specifieke structuren te isoleren en te meten. De onderzoekers konden zo de architectuur van geheugensporen in kaart brengen op een manier die eerder niet mogelijk was.

Dit is relevant voor longevity-onderzoek vanwege de link met cognitieve achteruitgang bij veroudering. Geheugen verslechtert bij veel mensen naarmate ze ouder worden. Welke mechanismen daarvoor verantwoordelijk zijn, is deels al bekend, maar de rol van synaptische structuren in de bewaring van herinneringen was een ontbrekend stuk. Of de bevindingen in dit dieronderzoek ook bij mensen gelden, moet nog worden onderzocht.

Wat we nog niet weten

De studie laat zien dat synaptische organisatie ertoe doet bij geheugenretentie, maar de onderzoekers benadrukken dat dit vroeg stadium onderzoek is. Hoe slaapkwaliteit precies samenhangt met de gevonden structuren, en of interventies die slaap verbeteren daadwerkelijk de synaptische architectuur beïnvloeden, is onbekend. Klinische toepassingen zijn er nog niet.

Lees het originele artikel