Kort antwoord
Tijdens het slapen neemt de totale activiteit van de hersenen af in vergelijking met wakker zijn. Toch is de hersenactiviteit niet laag tijdens de hele slaapperiode. Hersenactiviteit verschilt afhankelijk van de slaapfase waarin je je bevindt. Tijdens de REM fase van slaap, waarin je de meest levendige dromen hebt, is de hersenactiviteit zelfs vergelijkbaar met als je wakker bent.
Langer antwoord
Actieve hersenen?
Sommige delen van de hersenen kunnen actiever zijn dan andere tijdens specifieke activiteiten. Als je bijvoorbeeld een geluid verwerkt, is de auditieve cortex, of gehoorschors, van je hersenen actief. Maar dit betekent niet dat de rest van de hersenen op dat moment inactief zijn of niet gebruikt worden. Alle gebieden in de hersenen zijn sterk met elkaar verbonden en vormen een complex systeem. Zelfs voor taken die simpel lijken is de samenwerking van veel verschillende hersengebieden nodig. Die samenwerking tussen verschillende hersengebieden is er ook wanneer je hard nadenkt over iets, tijdens het dagdromen en zelfs wanneer je slaapt.
Maar wat is hersenactiviteit en hoe meet je het?
Communicatie tussen verschillende hersengebieden of van de hersenen naar de rest van het lijf wordt ook wel hersenactiviteit genoemd. Hersencellen, neuronen om precies te zijn, communiceren met elkaar via elektrische en chemische signalen (meer uitleg hier). Er zijn verschillende methoden om hersenactiviteit te meten, maar de methode die het vaakst gebruikt wordt voor slaaponderzoeken is elektro-encefalografie (EEG). Bij deze methode worden elektroden op de hoofdhuid geplaatst om de elektrische activiteit van de hersencellen te meten. Omdat EEG pijnloos is en de elektroden gedragen kunnen worden tijdens het slapen, wordt deze methode vaak gebruikt tijdens slaaponderzoek en om slaapstoornissen te diagnosticeren.
Andere hersenactiviteit tijdens slapen en wakker zijn?
Een van de eerste toepassingen van EEG was het beschrijven van het verschil in elektrische hersenactiviteit tussen slapen en wakker zijn. Als je wakker bent zijn de hersenen erg actief bezig om alle zintuiglijke input te verwerken en er op te kunnen reageren. Met behulp van EEG werd ontdekt dat de hersenactiviteit tijdens de slaap over het algemeen trager is en de hersencellen meer gesynchroniseerde activiteit laten zien dan tijdens wakker zijn. Maar ze zagen ook al snel dat slaap bestaat uit verschillende fases, met verschillende patronen van elektrische golven: REM-slaap en NREM fase 1, 2 en 3. Deze fases duren bij elkaar zo’n 1.5 tot 2 uur en wisselen elkaar een paar keer af tijdens je slaap, in een vast patroon.
Hier zie je een typisch slaappatroon vanaf het moment dat je in slaap valt (links) totdat je ’s ochtends weer wakker wordt. Bron: Elena Krugliakova
Verschillende slaapfases?
De “REM” in REM-slaap staat voor Rapid Eye Movement, “snelle oogbewegingen”. Dit is omdat je deze slaapfase kan herkennen doordat je kan zien dat het oog korte snelle bewegingen maakt onder het ooglid. In tegenstelling tot de snelle oogbewegingen, laat de rest van het lichaam tijdens de REM-slaap helemaal geen spierspanning zien: je bent tijdelijk verlamd. Over het algemeen wordt de REM-slaap gekenmerkt door een hoge hersenactiviteit, vooral in gebieden die betrokken zijn bij de verwerking van emoties, herinneringen en visuele en motorische functies. Deze hersenactiviteit is vergelijkbaar met wakker zijn. Tijdens de REM-slaap heb je de meest levendige en lange dromen.
Tijdens de NREM (“Non-Rapid Eye Movement”) slaap staan je ogen in principe stil maar kan de rest van je lijf wel wat bewegen. Je kan wel wat dromen, maar minder dan tijdens de REM. Tijdens NREM fase 1 slaap je licht, dieper in fase 2 en fase 3 is echte diepe slaap. Als je tijdens deze diepe slaap wakker wordt gemaakt, voel je je vaak gedesoriënteerd. Tijdens NREM-slaap zijn je hersenen wel actief, maar op een andere manier dan tijdens wakker zijn. De activiteit van de hersencellen is trager en de cellen vuren hun elektrische signalen vaker tegelijkertijd. Tijdens de diepste slaap is je hersenactiviteit het traagst. De NREM-slaap is erg belangrijk voor het opruimen van de afvalstoffen uit je hersencellen en het opslaan van herinneringen (lees meer over het maken van een herinnering hier).
Hoewel de hersenen over het algemeen dus minder activiteit laten zien dan tijdens wakker zijn, zie je tijdens de slaap specifieke patronen in hersenactiviteit en is de activiteit tijdens REM slaap zelfs net zo hoog als tijdens wakker zijn.