Woordjes leren tijdens je slaap: nieuwe studietechniek?
Het slaap- en geheugenlab van de UvA-Faculteit der Maatschappij- en Gedragswetenschappen is vernieuwd. Folia mocht een kijkje nemen in dit lab met bedden, computerschermen en een soort badmutsen met elektroden. ‘Hier zitten we met grote ogen achter ons beeldscherm tot ongeveer vier uur ’s nachts naar de hersengolven van een proefpersoon in de kamer naast ons te kijken.’
Oud-UvA-student Christa van der Heijden (25, afgestudeerd Brain & Cognition) neemt mij mee door een lange gang met gele deuren. Van der Heijden promoveert nu aan de Vrije Universiteit (VU), op een samenwerkingsproject tussen VU medisch centrum (VUmc) en UvA. Dit gaat over posttraumatische-stressstoornissen (PTSS) en slaap.
Ondertussen lopen we langs een zware grote deur. ‘Daar staat een MRI-scanner,’ zegt Van der Heijden. ‘Die zit goed beveiligd achter deze deur, want je kunt hier niet zomaar naar binnen lopen. Als een schoonmaker met een karretje binnen zou komen, vliegt dat gelijk tegen de scanner aan. Die bevat namelijk een hele sterke magneet.’
Van der Heijden gebruikt de scanner wel voor haar project, maar opent de zware deur nu niet. Ze loopt een andere gang in die uitkomt op een gezellige woonkamer. Daar staat UvA-onderzoekster Lucia Talamini (52, slaap- en geheugenonderzoek) ons op te wachten. Talamini laat het lab zien dat bestaat uit een woonkamer, twee slaapkamers en de controlekamer met acht computerschermen. De slaapkamers zijn opnieuw ingericht. ‘Het is belangrijk dat proefpersonen in een goed bed liggen,’ legt Talamini uit. ‘Ikzelf slaap bijvoorbeeld snel slecht, dus dan heeft een bed al veel invloed. Tijdens het slapen hebben de proefpersonen een cap met elektroden op hun hoofd.’ Ze rent snel naar de caps, een soort badmutsen met lange draden eraan, om die te pakken. ‘Help! Ze zitten helemaal in de knoop. Dit is normaal helemaal niet zo.’
Na wat gestoei met de draden, vertelt Talamini hoe een avondje onderzoek in het lab eruitziet. ‘Een proefpersoon komt rond acht uur ‘s avonds. Diegene krijgt een eigen kamer. Het is belangrijk dat iemand zich veilig en prettig voelt. De proefpersonen zijn vaak al een tijd wakker, zodat ze goed in slaap kunnen vallen. Meestal zijn er geen problemen met het slapen.’ Talamini zegt dan lachend: ‘Vooral studenten vallen goed in slaap.’
Deense woordjes leren
De cap die je als slaper op je hoofd krijgt is zo gemaakt dat je gewoon kunt bewegen tijdens je slaap. Het zit comfortabel. ‘De bedrading van een cap loopt door de muur naar de controlekamer. Hier zitten wij als onderzoekers met grote ogen achter het beeldscherm te kijken naar de hersengolven van een proefpersoon. Dit doen we ongeveer tot vier uur ’s nachts, daarna stoppen we met het doorgeven van woordjes.’ Van der Heijden: ‘Dit is eigenlijk de ironie van het slaaponderzoek. Als onderzoeker kom je zelf weinig aan slapen toe.’
In het UvA-lab doen wetenschappers onderzoek naar de invloed van slaap op het geheugen. Het lab heeft nu een nieuwe neurostimulatietechniek. ‘We laten proefpersonen tijdens hun slaap een aantal Deense woordjes horen die ze de dag ervoor al hebben geleerd,’ geeft Talamini als voorbeeld. ‘Die woordjes spelen we af tijdens de non-remslaap.’
Non-rem staat voor non rapid eye movement. Je ogen bewegen dan niet zo snel als wanneer je in de fase van remslaap zit. Het grootste deel van je slaap bestaat uit non-remslaap. Onderzoek heeft aangetoond dat deze slaap een belangrijke functie heeft voor geheugenprocessen. Je herinneringen kunnen dan beïnvloed worden.
Smørrebrød
Al na één nacht had het doorgeven van Deense woordjes effect. Proefpersonen herinnerden meer geleerde woordjes dan wanneer ze niks te horen kregen. Het ophalen van de woordjes versterkt de herinnering, aldus Talamini. ‘Je merkt helemaal niet dat die woordjes worden afgespeeld,’ geeft Van der Heijden aan, die zelf proefpersoon is geweest in een testfase van het onderzoek. ‘Ik sliep gewoon goed.’ ‘Het verdiept zelfs de slaap,’ voegt Talamini toe. ‘Een diepere slaap zorgt weer voor meer rust en dat kan de herstelprocessen bevorderen die tijdens je slaap in je lichaam plaatsvinden.’
‘Met onze software kunnen we timen dat het woordje smørrebrød Dit spreek je uit als: smurrebreud. Het is Deens voor boterham. precies op het juiste moment wordt afgespeeld,’ vertelt Talamini. ‘In twintig milliseconden moeten we voorspellen wanneer dit is en het woord doorgeven. Het moet echt in de eerste helft van een hersengolf gebeuren om ervoor te zorgen dat de herinnering versterkt. Wanneer je het in de andere helft van de hersengolf aanbiedt, onderdruk je de herinnering juist. Maar dat is allemaal mogelijk met de techniek die we nu hebben. We hebben hier het most high-tech sleep lab in the world. Onderzoekers uit het buitenland komen dit lab bekijken en steeds meer bedrijven zijn geïnteresseerd.’
PTSS-therapie versterken
Tot nu toe gaat het maar om drie extra woordjes die de proefpersonen herinneren door een nachtje woordjes luisteren. Toch kan dat niet verkeerd zijn als je een nieuwe taal moet leren en elke nacht een paar woordjes in je hoofd stampt. ‘We willen dat deze techniek uiteindelijk thuis gebruikt kan worden,’ vertelt Talamini. ‘Daar zijn we nu al mee bezig.’
Van der Heijden gaat de neurostimulatietechniek ook gebruiken in haar onderzoeksproject met PTSS-patiënten. Dit doet ze onder leiding van VUmc-onderzoeker Hein van Marle. ‘We gaan onderzoeken of we met deze techniek het effect van een standaard therapiesessie bij PTSS kunnen versterken tijdens de slaap.’
