Je kent het vast van een slapende partner: de heen-en-weer bewegende ogen onder gesloten oogleden. De slaapfase is er zelfs naar vernoemd. Het heet de remslaap, waarbij rem staat voor rapid eye movements. Het is de periode waarin mensen het vaakst en levendigst dromen, maar of de oogbewegingen nut hebben, en wat dat nut dan is, was voorheen onbekend.
Nieuw Amerikaans onderzoek met muizen laat nu zien dat de oogbewegingen tijdens de remslaap iets zeggen over de dromen van de muis. Neurowetenschappers Cathrin Canto en Chris de Zeeuw van het Erasmus MC en het Nederlands Herseninstituut zijn enthousiast over het werk van hun collega’s, schrijven ze in Science. ‘Voor het eerst hebben we nu een objectieve maat om dromen te meten. Een mens kun je wakker maken tijdens de remslaap en vragen wat diegene aan het dromen was, maar we hadden geen manier om dat te checken. En een muis kan uiteraard helemaal niet vertellen wat hij droomt’, aldus Canto.
Hoofdrichting
Met die objectieve maat bedoelt Canto de activiteit van bepaalde hersencellen. Specifiek gaat het om zogeheten head-direction cellen in het brein. Zoals de naam al zegt, hangt de activiteit van deze cellen samen met beweging van het hoofd. Draait de wakkere muis het hoofd naar links, dan beginnen andere cellen te vuren dan wanneer de muis het hoofd naar rechts draait.
Als de muis slaapt, werken de head-direction cellen door, blijkt nu uit het Amerikaanse onderzoek. Als de ogen van de muis in de remslaap naar links bewegen, zien de onderzoekers activiteit van de hoofdrichtings-cellen die daarbij horen, en andersom. Zonder dat de muis daadwerkelijk het hoofd draait.
Ontsnappen aan vogel
De oogbewegingen tijdens de remslaap lijken dus verre van willekeurig, zoals eerder werd gedacht. Canto en De Zeeuw vermoeden dat de muis tijdens de slaap gebeurtenissen van overdag herbeleeft. Denk bijvoorbeeld aan het volgen van een roofvogel in de lucht. ‘Een muis kan natuurlijk niet vertellen wat hij droomt, maar de correlatie tussen de oogbewegingen en de hersenactiviteit is te sterk om toeval te zijn’, aldus De Zeeuw.
‘Waarschijnlijk gebruikt de muis de remslaap om gebeurtenissen van de dag nog eens af te spelen. Op die manier versterkt hij zijn geheugen voor beweging. Je kunt de hersenverbindingen vergelijken met het pad dat water kiest. Door steeds opnieuw water te laten stromen, wordt het pad steeds breder. In de droom kan de muis als het ware alvast oefenen om aan de vogel te ontsnappen’, legt De Zeeuw uit.
Posttraumatische stress
De kans is groot dat het bij mensen net zo werkt als bij muizen, stellen Canto en De Zeeuw. ‘We weten bijvoorbeeld dat sporters die nieuwe bewegingen inbeelden voor het slapen, die bewegingen sneller aanleren.’ De Amerikaanse ontdekking geeft hun onderzoeksveld een compleet nieuwe impuls. ‘Als we via de oogbewegingen kunnen uitlezen wat iemand droomt, biedt dat kansen om herinneringen te versterken of te verzwakken. Denk bijvoorbeeld aan toepassing als therapie bij posttraumatisch stress-syndroom.’
- Y. Senzai & M. Scanziani, A cognitive process occurring during sleep revealed by rapid eye movements, Science (2022).
- C.I. De Zeeuw & C.B. Canto, Interpreting thoughts during sleep, Science, (2022).
