EnglishKorte geluidspulsen versterken golven van hersenvocht tijdens de slaap
Korte pulsen roze ruis, precies getimed op de langzame hersengolven, maakten bij veertien slapende vrijwilligers de golven van hersenvocht groter. Of er daardoor ook meer afval uit de hersenen verdwijnt, moet vervolgonderzoek laten zien.
Onderzoekers van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben bij slapende vrijwilligers de golven van hersenvocht groter gemaakt met korte geluidspulsen. Het werkt alleen als het geluid precies op het juiste moment klinkt: op de top van een langzame hersengolf. Het onderzoek verscheen in september in het vakblad Science Translational Medicine.
Neurowetenschapper Laura Lewis van MIT leidde het onderzoek. Eerste auteur is Joshua Levitt, die onlangs promoveerde aan Boston University en als gastpromovendus in het lab van Lewis werkte.
Waarom hersenvocht belangrijk is
Hersenvocht omringt de hersenen en het ruggenmerg. Het beschermt ze en helpt afvalstoffen af te voeren. Daartoe horen de eiwitten amyloïd en tau, die zich bij alzheimer en andere vormen van dementie in de hersenen ophopen. Een betere afvoer zou zo'n ophoping misschien kunnen helpen voorkomen, zegt Levitt.
Tijdens de diepe slaap maken de hersenen langzame elektrische golven. In 2019 liet Lewis al zien dat de golven van hersenvocht daar nauw mee samenhangen. Volgens de onderzoekers werken de langzame hersengolven als een pomp: ze laten bloedvaten in de hersenen samentrekken en weer verwijden, en dat zet het vocht in beweging.
Geluid op de top van de golf
Veertien gezonde vrijwilligers sliepen in een MRI-scanner, die de stroming van het hersenvocht in beeld bracht. Tegelijk maten elektroden op hun hoofd de hersenactiviteit. Een algoritme voorspelde wanneer een langzame hersengolf zijn top zou bereiken. Precies dan klonk een puls roze ruis van 50 milliseconden, zacht genoeg om niemand wakker te maken.
Roze ruis lijkt op witte ruis, maar de lage tonen zijn harder dan de hoge. Het klinkt een beetje als aanhoudende regen. Tijdens de pulsen werden zowel de langzame hersengolven als de golven van hersenvocht groter. Voor zover de onderzoekers weten, kon niemand die vochtgolf tijdens de slaap eerder versterken.
Lewis vergelijkt het met een kind op een schommel: een duwtje helpt alleen op het juiste moment. De timing is dan ook belangrijker dan het soort geluid, zegt Levitt tegen Scientific American. Witte ruis werkt mogelijk ook, maar de hele nacht roze ruis afspelen heeft volgens hem niet hetzelfde effect. Hoe het geluid de vochtstroom precies versterkt, zoekt het team nog uit.
De volgende stappen
De volgende vraag is of de grotere vochtstroom ook echt meer afvalstoffen afvoert. Dat is bij mensen heel lastig te meten, zegt Lewis tegen Scientific American, dus onderzoek bij dieren wordt belangrijk. Het team wil de methode ook testen bij ouderen en bij mensen met slaapproblemen, zoals slapeloosheid. Levitt heeft een bedrijf opgericht dat een apparaat voor thuis wil ontwikkelen, bijvoorbeeld een hoofdband die het geluid op het juiste moment laat klinken.
Lauren Hablitz van de Universiteit van Rochester, een biologe die de afvoer van afval uit de hersenen onderzoekt en niet bij de studie betrokken was, noemt behandelingen de grootste uitdaging in haar vakgebied. Medicijnen en operaties daarvoor zijn nog experimenteel. Roze ruis kan volgens haar een veel minder ingrijpende weg zijn, zegt ze tegen Scientific American.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Langer gezond leven begint bij een gezond brein. Dit onderzoek laat zien dat een eenvoudig, goed getimed geluid de golven van hersenvocht tijdens de slaap groter kan maken. Als vervolgonderzoek laat zien dat er daardoor ook meer afval verdwijnt, kan een hoofdband voor thuis ooit helpen om de hersenen gezond te houden, zonder medicijn of operatie.
