Remslaap

In deze afbeelding staat de tijd, die de gemiddelde gezonde volwassen slaper in de verschillende slaapfases doorbrengt, in fase 1 tot en met 4, non-REM slaap en in de REM-slaap (aangegeven met PS in afbeelding).

De Remslaap oftewel paradoxale slaap is een fase in de slaap. In het woord is 'rem' een afkorting voor 'Rapid Eye Movement' (snelle oogbeweging).

Geschiedenis

Het verschijnsel remslaap werd in 1953 door Eugene Aserinsky en Nathaniel Kleitman ontdekt en in het blad Science beschreven. Deze onderzoekers legden ook voor het eerst een verband tussen het waargenomen slaappatroon (zie verder) en dromen. Zij registreerden daarbij het elektro-encefalogram EEG en elektro-oculogram EOG. Kort daarop, in 1958, ontdekte William Dement in de VS dat eenzelfde verschijnsel optrad in het EEG van slapende katten. Dement bedacht hiervoor de term REM. Ongeveer in dezelfde periode had ook Michel Jouvet in Frankrijk de remslaap waargenomen in het EEG van katten. Hij registreerde echter alleen EEG en spieractiviteit. Omdat Jouvet niet, zoals Aserinski en Kleitman oogbewegingen registreerde, legde hij aanvankelijk geen verband met dromen. Jouvet gebruikte ook niet de term remslaap maar paradoxale slaap. Hiermee bedoelde hij de schijnbare tegenstelling tussen een geactiveerd EEG (dat leek op het EEG tijdens de waaktoestand) en het volledig ontbreken van de spierspanning. Jouvet deed later wél de belangrijke ontdekking dat de remslaap wordt gereguleerd door de pons, een gebied in de hersenstam.

Kenmerken

Deze fase in de slaap heeft een aantal karakteristieke kenmerken:

• Er zijn horizontale en verticale ogenbewegingen;
• De spieren zijn volledig ontspannen;
• Mensen dromen (bijna) alleen maar in deze fase: als zij in het slaaplaboratorium gewekt worden tijdens een periode van remslaap blijken zij vaak dromen te rapporteren. Dit in tegenstelling tot andere slaapfasen
• Bij mannen treedt soms een erectie op
• Er is tijdens de remfase een grote hersenactiviteit, te vergelijken met wanneer men wakker is. Dit typische ritme noemt men bèta-golven. Vanwege het samengaan van deze verhoogde hersenactiviteit en een maximale spierontspanning, spreekt men soms ook van 'paradoxale slaap'.

Registratie

Met een speciaal registratieapparaat kan fysiologische activiteit zoals spieractiviteit, elektro-oculogram (grafiek van oogbewegingen) en het elektro-encefalogram (EEG) continu tijdens de slaap worden gemeten. Dit heet ook wel een polysomnogram (of: slaapgrafiek). Men heeft hiermee vastgesteld dat er tijdens de slaap vier karakteristieke patronen optreden, ook wel stadia 1, 2, 3 en 4 genoemd. In stadium 2 is er in het EEG snelle activiteit (bèta-golven) zichtbaar, terwijl in het elektro-oculogram snelle oogbewegingen zichtbaar zijn. De remslaap wordt daarom ook wel stadium-2 slaap genoemd. In stadium 4 laat het EEG een heel ander patroon zien, dan treden er langzame golven (zogeheten delta-golven) op. Met noemt deze slaap daarom ook wel langzame slaap of stadium-4 slaap. Fasen 1 en 3 zijn overgangsfasen.

Hersenmechanisme

Tijdens de remslaap wordt door een gebied in de hersenstam, de zogeheten pons, via de thalamus bepaalde delen van de achterste hersenen geactiveerd, die normaal gesproken door de gezichtszintuigen worden geprikkeld. Deze activiteit wordt ook wel PGO golven genoemd (naar de drie in dit circuit betrokken gebieden, namelijk: Pons, Geniculatum laterale, en Occipitale cortex). Twee andere gebieden in de pons veroorzaken ongeveer gelijktijdig (en via aparte zenuwbanen) inhibitie van de motoneuronen in het ruggenmerg, en de snelle oogbewegingen. Dit is vastgesteld in dieronderzoek waarin elektroden in de hersenen zelf waren geplaatst. Zo ontdekte Jouvet dat bij katten laesies van een gebiedje in de pons, de zogeheten locus pericoeruleus, de motorische inhibitie opheft. De katten vertoonden dan stereotiep gedrag dat leek op vluchten, een prooi besluipen, zich poetsen en exploratie. Dit gedrag correleerde met EEG activiteit in de visuele cortex, hetgeen volgens Jouvet betekende dat het een uitdrukking was van de droominhoud. Het pons mechanisme zou ook bij mensen de aanwezigheid van zowel oogbewegingen als van dromen kunnen verklaren. De vaak bizarre droombeelden die in een verhaal zijn ingebed, zijn mogelijk een gevolg van het feit dat ons brein probeert in de chaotische beeldenstroom enige samenhang te brengen (zie ook dromen). Ook is gebleken dat bepaalde neurotransmitters die in de hersenstam worden geproduceerd, zoals acetylcholine en serotonine, het begin en einde van remfasen controleren.

Functie

Een volwassen mens verkeert gemiddeld 15% van zijn slaap in de remfase. Mensen hebben gemiddeld vier of vijf remperiodes per nacht, van elk ongeveer 20 minuten, met tussenpozen van 90 minuten. Meestal zijn de remperiodes kort in het begin en langer naarmate de nacht vordert. Om die reden herinnert men zich meestal eerder dromen die men aan het eind van de nacht (of in de vroege ochtend) gehad heeft. Pasgeborenen brengen wel 70% van hun slaap in remslaap door. Kennelijk heeft remslaap in deze levensfase ook een functie in de ontwikkeling van de hersenen. Bij ouderen blijkt, ondanks een sterke afname van de hoeveelheid langzame slaap, de remslaap niet duidelijk te verschillen van die van jonge volwassenen. Als mensen een paar nachten achter elkaar in een slaaplaboratorium steeds gewekt worden tijdens perioden van remslaap (dit heet remdeprivatie), lijkt er sprake te zijn van een groeiende behoefte aan remslaap. Het blijkt namelijk dat in de normale nacht na een periode van remdeprivatie het percentage remslaap drastisch is toegenomen. Dit is een zogenaamd rebound fenomeen. Kennelijk wordt dan door het regelmechanisme in de hersenen het tekort weer hersteld of aangevuld.

Indien de omgevingstemperatuur wordt veranderd waardoor de gehele slaaptijd korter wordt, dan wordt de remslaap sterker verminderd dan de niet-remslaap. Dit suggereert dat het behoud van niet-remslaap prioriteit heeft boven het behoud van remslaap.

Geheugen

Remslaap speelt mogelijk een rol bij processen die ervoor zorgen dat herinneringen in ons geheugen opgeslagen blijven: aanvankelijk labiele herinneringen worden opgeslagen in een meer permanente vorm; het proces van geheugenconsolidatie. Echter, remslaap is hiervoor geen noodzakelijke voorwaarde. Uiteraard komt een slaaptekort de concentratie en het leervermogen niet ten goede. Een essentiële rol voor de slaap bij geheugenconsolidatie, is niet aangetoond. In dromen komen beelden en andere informatie (ook fantasie) uit het lange- of korte termijngeheugen tot bewustzijn.

Zie ook : onderbewustzijn, voor onbewuste invloeden.

Ontwikkeling

De ontwikkeling van het oog van pasgeborenen is mede-afhankelijk van de remslaap. Ze voorkomt dat bepaalde processen, die een ongunstig effect hebben op de ontwikkeling, kunnen optreden. Andersom geldt dat remslaap deprivatie leidt tot verschrompeling van bepaalde neuronale verbindingen in het oog. Men kan speculeren dat de remslaap ook bij de ontwikkeling van andere zintuigen en het bewegingsapparaat een rol speelt.

Alertheid

Dieren die wakker worden, doen dit meestal tijdens een periode van remslaap. Wakker worden uit niet-remslaap gaat vaak moeizamer, in verband met de aanvankelijk tragere motoriek en zintuigen die nog niet op scherp staan, vergeleken met wakker worden uit remslaap. Alerter wakker worden, zou dan als een evolutionair voordeel kunnen worden beschouwd. Voor de moderne mens is het van minimaal belang.

Zie Alertheid voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Overig

Remslaap werkt hersenstam activerend: tijdens rem is de temperatuur in de hersenstam hoger. De praktische consequenties voor de mens lijken nogal beperkt.

Bij mensen met een gedurende maanden of jaren onderdrukte remslaap, zijn cognitieve en fysiologische problemen nauwelijks aantoonbaar.

Referenties

• N.R. Carlson (2001). Foundations of Physiolocal Psychology. Seventh Edition. Allyn & Bacon, Boston. ISBN 0-205-30840-6
• J.A. Hobson (1988. The Dreaming Brain. New York, Basic Books. ISBN 0-465-01703-7

  Vrije mediabestanden over REM sleep op Wikimedia Commons