Slapen om het motorisch geheugen te verbeteren bij de ziekte van Parkinson?
Mensen met de ziekte van Parkinson hebben niet alleen motorische problemen die zich uiten in moeilijkheden met bewegen, zoals vaak wordt gedacht. Ook heel wat niet-motorische symptomen zijn aanwezig maar vaak minder gekend. Zo zijn problemen met slaap en consolidatie slechts twee voorbeelden uit een heel gamma van mogelijke symptomen. Consolidatie- en slaapproblemen zorgen ervoor dat patiënten meer moeilijkheden hebben met het onthouden van aangeleerde zaken, wat belangrijk is voor revalidatie. Om de revalidatie en daarmee de levenskwaliteit van mensen met de ziekte van Parkinson te verbeteren kunnen we trachten het motorisch geheugen te verbeteren door gebruik te maken van gerichte geheugenreactivatie tijdens de slaap. En slapen doe je elke nacht, toch?
De ziekte van Parkinson is, na Alzheimer, de tweede meest voorkomende en snelst groeiende neurodegeneratieve ziekte in de wereld. Neurorevalidatie is belangrijk bij het managen van de ziekte aangezien Parkinson nog niet genezen kan worden en medicatie slechts enkele symptomen kan verlichten. Tijdens revalidatie krijgen patiënten nieuwe dingen aangeleerd om zo lang mogelijk onafhankelijk te blijven. Geheugenconsolidatie is een belangrijk deel van dat leerproces. Consolidatie zorgt ervoor dat aangeleerde motorische bewegingen worden omgezet van het kortetermijngeheugen naar het langetermijngeheugen. De consolidatie is vaak verstoord bij de ziekte van Parkinson. Dit zorgt ervoor dat patiënten vaak moeilijkheden ondervinden bij het onthouden van (op)nieuw aangeleerde bewegingen tijdens revalidatie. Dat is een probleem aangezien je je moet kunnen herinneren wat je geleerd hebt om in staat te zijn het toe te passen. Anders zal je steeds hetzelfde moeten leren, opnieuw en opnieuw.
Slaap als geheugenwapen
Slaap zou het proces van geheugenconsolidatie kunnen faciliteren bij gezonde volwassenen. Slaap kan gezien worden als een geheim wapen voor het geheugen dat ervoor zorgt dat we aangeleerde zaken niet vergeten en kunnen opslaan voor lange termijn. Het grootste deel van de consolidatie zou plaatsvinden tijdens fase 2 en 3 van de slaap, de diepe slaap genoemd. Mensen met de ziekte van Parkinson ervaren echter vaak slaapproblemen zoals fragmentatie waardoor ze vaker wakker worden en zo minder diepe slaap ervaren. Dit zou het consolidatieprobleem kunnen verergeren. De vraag is of er manieren zijn om het effect van de overgebleven slaap te versterken. Op die manier zou de consolidatie kunnen verbeteren en dat zou een positief effect hebben op revalidatie en dus op de levenskwaliteit van patiënten met Parkinson.
"Practice does not make perfect. It is practice, followed by a night of sleep, that leads to perfection." - Matthew Walker
Gerichte geheugenreactivatie als mogelijke oplossing
Om de overgebleven slaap optimaal te gebruiken kan gerichte geheugenreactievatie of ‘targeted memory reactivation’ (TMR) gebruikt worden. Dit is een niet-invasieve en veilige methode waarbij een sensorische stimulus wordt toegevoegd aan het leerproces. Later wordt diezelfde stimulus herhaald tijdens de slaap. TMR zou bij jongvolwassenen de recent gevormde herinnering reactiveren via de hippocampus. Daarnaast worden de recente herinneringen gereorganiseerd naar meer corticale netwerken van de hersenen om ze op te slaan voor lange termijn (figuur c). Zo zou TMR kunnen zorgen voor een betere consolidatie. Het effect van TMR bij mensen met de ziekte van Parkinson werd voor de eerste keer getest in deze masterproef.
Om consolidatie-effecten en motorische leereffecten na te gaan werd er in dit onderzoek gebruik gemaakt van een motorische sequentie leertaak. In deze pilootstudie werden vijf mensen met Parkinson en vijf gezonde ouderen getest. De deelnemers leerden een ‘serial reaction time task’ (figuur a) waarbij ze vierkanten te zien kregen op een computerscherm. Wanneer ze een groen ingekleurd vierkant te zien kregen moesten ze zo snel en accuraat mogelijk de overeenkomstige toets indrukken op het toetsenbord. Bij het indrukken van een toets kregen ze een auditieve muzikale toon als feedback. Iedereen leerde twee verschillende sequenties. De auditieve tonen, gekoppeld aan één van de sequenties, werden opnieuw afgespeeld via auditieve TMR tijdens een twee uur durend dutje dat volgde op het leerproces.
Tijdens het dutje kregen de deelnemers een aantal sensoren opgeplakt op het hoofd zodat de onderzoekers via polysomnografie de slaap konden volgen. Hierdoor konden de onderzoekers zo specifiek mogelijk in fase 2 en 3 de juiste sequentie stimuleren via auditieve TMR. De uitvoering van de motorische sequentie leertaak werd vergeleken voor beide sequenties (de gereactiveerde en de niet-gereactiveerde) voor zowel reactietijd als accuraatheid.
a) Schematische voorstelling van de motorische sequentie leertaak die werd gebruikt.;
b) Weergave van de twee verschillende sequenties en welk nummer overeenkomt met het toetsenbord.; c) Schematische voorstelling van de reorganisatie naar meer corticale gebieden tijdens de consolidatie met gebruik van TMR.
Wat bleek uit de resultaten?
Er werd geen direct effect gevonden van TMR net na het dutje. 24 uur later werd er wel een TMR-effect waargenomen. De gereactiveerde sequentie bleek tijdens extra oefening (24 uur later) significant sneller te zijn dan de niet-gereactiveerde sequentie voor mensen met de ziekte van Parkinson. Eerder onderzoek had gesuggereerd dat mensen met de ziekte van Parkinson geen verbetering meer konden behalen op een motorische typetaak na een volledige nacht slaap. Door gebruik te maken van auditieve TMR zou dit dus wel mogelijk kunnen zijn. Bij de gezonde ouderen was dit effect niet TMR-specifiek aangezien ook de niet-gereactiveerde sequentie significant sneller werd uitgevoerd. De winst in snelheid leek wel groter voor de gereactiveerde sequentie. Dit pilootproject geeft hoop dat de geheugenreactivatie (TMR) dus een bijkomend positief effect zou kunnen hebben bij Parkinson op de lange termijn consolidatie van een motorische taak na extra oefening. Dit kon hiervoor nog niet worden aangetoond.
En nu?
Mensen staan zelden stil bij het belang van slaap omdat het zo vanzelfsprekend lijkt, maar dat is het niet. De pilootstudie uit deze masterproef toont aan dat er hoop is voor het gebruik van gerichte geheugenreactivatie bij mensen met de ziekte van Parkinson. Het volledige onderzoek, dat lopende is, kan een belangrijke stap zijn. Als de resultaten bevestigd worden zou dit kunnen leiden tot nieuwe slaapinterventies voor revalidatie bij de ziekte van Parkinson, om zo het dagelijks functioneren te verbeteren. Bent u nog niet helemaal overtuigd? Slaap er gerust een nachtje over!
