Overwerkte hersenen geven adenosine af aan langzame cellen en veroorzaken de slaap Verwerken. Waarom mensen slaperig worden en in slaap vallen, en hoe cafeïne dat proces blokkeert, zijn de onderwerpen van een nieuwe studie door onderzoekers van het UT Southwestern Medical Center.
Cafeïne verstoort het natuurlijke slaapproces
Wanneer cellen in een bepaald deel van de hersenen overwerkt raken, treedt een verbinding in de hersenen in werking en vertelt hen dat ze moeten stoppen. Hierdoor worden mensen slaperig en vallen ze in slaap. Verander dat natuurlijke proces door koffie of thee toe te voegen, en de hersenverbinding - adenosine genaamd - wordt geblokkeerd en mensen blijven wakker.
Deze bevindingen, online beschikbaar en in de uitgave van het tijdschrift van 21 april 2005 neuron, bieden nieuwe aanwijzingen over de functie van de hersenen in het natuurlijke slaapproces van het lichaam, evenals potentiële doelen voor toekomstige behandelingen voor slapeloosheid en andere slaapproblemen.
Langdurig verhoogde neurale activiteit in de opwindingscentra van de hersenen veroorzaakt de afgifte van adenosine, wat op zijn beurt de neurale activiteit in de gebieden van het opwindingscentrum vertraagt. Omdat de opwindingscentra de activiteit in de hele hersenen regelen, breidt het proces zich naar buiten uit en zorgt ervoor dat neurale activiteit overal in de hersenen vertraagt.
"Slapeloosheid en chronisch slaapverlies zijn veel voorkomende problemen", zegt Dr. Robert W. Greene, hoogleraar psychiatrie en senior auteur van de studie. “Bovendien hebben alle belangrijke psychiatrische stoornissen, waaronder depressie, schizofrenie en posttraumatische stressstoornis, slaapverstoring als een prominent symptoom.
"Als we enkele van de factoren die betrokken zijn bij wat ons normaal in slaap doet vallen beter kunnen begrijpen, kunnen we beginnen te begrijpen wat er mis kan gaan als we dat niet doen."
Aantonen dat verhoogde hersencelactiviteit slaperigheid veroorzaakt, verklaart ook hoe cafeïne werkt om mensen te helpen de slaap te bestrijden. "We wisten dat koffie ons wakker hield," zei Dr. Greene. "Nu weten we waarom: koffie en thee blokkeren het verband tussen de langdurige neurale activiteit van het ontwaken en verhoogde niveaus van adenosine in cellen, en daarom voorkomen ze dat we slaperig worden."
Eerdere studies door Dr. Greene en zijn collega's hebben aangetoond dat adenosine kan werken als een "vermoeidheidsfactor". Wanneer adenosinespiegels nemen toe in de opwindingscentra - zoals gebeurt bij langdurig ontwaken - zoogdieren hebben de neiging om te vallen in slaap. Maar wat nog niet eerder bekend was, is wat de afgifte van adenosine veroorzaakt om slaap op te wekken.
"Neuronen in de hersenen doen dingen - zoals met elkaar praten, informatie verwerken en lichaamsactiviteiten coördineren - die neurale activiteit worden genoemd", zei Dr. Greene. "Als ze dit gedurende een lange periode doen, komt er steeds meer adenosine vrij en voedt het zich terug naar de cellen om ze tot rust te brengen. Het is alsof je tegen ze zegt: 'Jullie hebben te hard gewerkt; doe het rustig aan en verfris jezelf.'”
"Wat we in onze studie hebben aangetoond, is dat het deze langdurige neurale activiteit van wakker zijn is die ervoor zorgt dat de adenosinespiegels omhoog gaan, waardoor een persoon zich slaperig voelt. Het is de manier van de hersenen om een goed evenwicht te bereiken tussen de neurale activiteit van het ontwaken en de behoefte aan slaap. Als er iets misgaat met dit adenosinesysteem, kun je slapeloosheid krijgen.”
