One more reason to get a good night’s sleep | Jeff Iliff

Vertaald door: Huub Ramakers Nagekeken door: Axel Saffran

Sleep.

Slapen.

It's something we spend about a third of our lives doing,

Dat doen we ongeveer een derde van ons leven,

but do any of us really understand what it's all about?

maar begrijpen we eigenlijk wel waar het allemaal om draait?

Two thousand years ago, Galen,

Tweeduizend jaar geleden zei Galen,

one of the most prominent medical researchers

een van de meest vooraanstaande klassieke medische onderzoekers,

of the ancient world,

proposed that while we're awake,

dat wanneer we wakker zijn

our brain's motive force, its juice,

de motor van ons brein, zijn sap,

would flow out to all the other parts of the body,

naar andere delen van het lichaam stroomt

animating them but leaving the brain all dried up,

en die plekken verlevendigt, terwijl de hersenen uitgedroogd achterblijven.

and he thought that when we sleep,

Hij dacht dat wanneer we slapen,

all this moisture that filled the rest of the body

al dit vocht dat de rest van het lichaam vult,

would come rushing back,

terug zou komen snellen,

rehydrating the brain

het brein zou hydrateren

and refreshing the mind.

en de geest zou verversen.

Now, that sounds completely ridiculous to us now,

Dat klinkt tegenwoordig natuurlijk belachelijk,

but Galen was simply trying to explain

maar Galen probeerde iets uit te leggen over slaap

something about sleep

that we all deal with every day.

waar we elke dag mee te maken hebben.

See, we all know based on our own experience

Gebaseerd op onze eigen ervaring

that when you sleep, it clears your mind,

weten we dat je in je slaap je hoofd leegmaakt

and when you don't sleep,

en als je niet slaapt

it leaves your mind murky.

dat je hoofd troebel wordt.

But while we know a great deal more about sleep now

Ook al weten we tegenwoordig veel meer over slaap

than when Galen was around,

dan toen Galen rondliep,

we still haven't understood why it is that sleep,

hebben we nog steeds niet begrepen waarom slaap,

of all of our activities, has this incredible

van al onze activiteiten, deze ongelooflijke

restorative function for the mind.

herstellende werking heeft op de geest.

So today I want to tell you about

Vandaag wil ik vertellen over recent onderzoek

some recent research

that may shed new light on this question.

dat deze vraag opnieuw belicht.

We've found that sleep may actually be

We leerden dat slaap eigenlijk wellicht

a kind of elegant design solution

een soort van elegant ontworpen oplossing is

to some of the brain's most basic needs,

op enkele basisbehoeften van de hersens,

a unique way that the brain

een unieke manier waarop het brein

meets the high demands and the narrow margins

de hoge eisen vervult en nauwe marges benut,

that set it apart from all the other organs of the body.

waardoor het zich onderscheidt van alle andere organen in het lichaam.

So almost all the biology that we observe

Vrijwel alle biologie die we observeren

can be thought of as a series of problems

kan gezien worden als een reeks problemen

and their corresponding solutions,

en hun bijbehorende oplossingen

and the first problem that every organ must solve

en het eerste probleem dat elk orgaan moet oplossen

is a continuous supply of nutrients to fuel

is de voortdurende toevoer van voedingsstoffen om

all those cells of the body.

de cellen van het lichaam te voeden.

In the brain, that is especially critical;

In de hersenen is dat extra essentieel;

its intense electrical activity uses up

haar intense elektrische activiteit verbruikt

a quarter of the body's entire energy supply,

een kwart van de energievoorraad van het lichaam,

even though the brain accounts

hoewel de hersenen

for only about two percent of the body's mass.

maar twee procent van het lichaamsgewicht bevatten.

So the circulatory system

Dus het bloedvatenstelsel

solves the nutrient delivery problem

lost het voedingsstoffenprobleem op

by sending blood vessels to supply nutrients

door via bloedvaten voedingsstoffen en zuurstof

and oxygen to every corner of our body.

naar elke hoek van ons lichaam te brengen.

You can actually see it in this video here.

Je kunt het in deze video zien.

Here, we're imaging blood vessels

Hier beelden we bloedvaten uit

in the brain of a living mouse.

in de hersenen van een levende muis.

The blood vessels form a complex network

De bloedvaten vormen een ingewikkeld stelsel

that fills the entire brain volume.

dat de gehele hersenen vult.

They start at the surface of the brain,

Het begint bovenin de hersenen

and then they dive down into the tissue itself,

en gaat daarna dieper het weefsel in

and as they spread out, they supply nutrients

en terwijl ze zich verspreiden,

and oxygen to each and every cell in the brain.

leveren ze voeding en zuurstof

aan iedere cel in de hersenen.

Now, just as every cell requires

Net zoals iedere cel behoefte heeft

nutrients to fuel it,

aan voedingsstoffen als brandstof,

every cell also produces waste as a byproduct,

produceert elke cel ook afval als bijproduct

and the clearance of that waste

en het opruimen daarvan

is the second basic problem

is het tweede basisprobleem

that each organ has to solve.

dat elk orgaan moet oplossen.

This diagram shows the body's lymphatic system,

Dit diagram laat het lymfestelsel zien,

which has evolved to meet this need.

dat is geëvolueerd om deze behoefte te vervullen.

It's a second parallel network of vessels

Het is een parallel tweede stelsel van vaten

that extends throughout the body.

dat het lichaam doordringt.

It takes up proteins and other waste

Het neemt eiwitten en ander afval

from the spaces between the cells,

uit de ruimtes tussen de cellen,

it collects them, and then dumps them into the blood

verzamelt het, en dumpt het in het bloed

so they can be disposed of.

waardoor het verwijderd kan worden.

But if you look really closely at this diagram,

Maar als je heel goed hier naar kijkt

you'll see something

zul je iets zien

that doesn't make a lot of sense.

dat niet erg logisch lijkt.

So if we were to zoom into this guy's head,

Als we zouden inzoomen op het hoofd van deze man

one of the things that you would see there

is een van de dingen die je ziet

is that there are no lymphatic vessels in the brain.

dat er geen lymfevaten in de hersenen bestaan.

But that doesn't make a lot of sense, does it?

Maar dat is toch helemaal niet logisch, of wel?

I mean, the brain is this intensely active organ

Ik bedoel, de hersenen zijn een extreem actief orgaan

that produces a correspondingly large amount of waste

dat een daaraan evenredige hoeveelheid afval produceert

that must be efficiently cleared.

die efficiënt verwijderd moet worden.

And yet, it lacks lymphatic vessels, which means that

Toch heeft het geen lymfevaten,

dus de aanpak van de rest van het lichaam

the approach that the rest of the body takes

to clearing away its waste

om afval te verwijderen

won't work in the brain.

werkt niet bij de hersenen.

So how, then, does the brain solve

Hoe lossen de hersenen

its waste clearance problem?

dan het afvalverwerkingsprobleem op?

Well, that seemingly mundane question

Die quasi-alledaagse vraag

is where our group first jumped into this story,

is waar onze groep in dit verhaal sprong

and what we found

en wat we vonden

as we dove down into the brain,

toen we steeds dieper het brein indoken,

down among the neurons and the blood vessels,

tussen de neuronen en de bloedvaten,

was that the brain's solution

was dat de oplossing van de hersenen

to the problem of waste clearance,

op het afvalverwerkingsprobleem

it was really unexpected.

nogal onverwacht was.

It was ingenious,

Het was vernuftig,

but it was also beautiful.

maar ook schitterend.

Let me tell you about what we found.

Ik zal vertellen wat we aantroffen.

So the brain has this large pool

Het brein heeft een grote poel

of clean, clear fluid called cerebrospinal fluid.

met schone, heldere vloeistof die cerebrospinale vloeistof heet.

We call it the CSF.

We noemen het de CSV.

The CSF fills the space that surrounds the brain,

De CSV vult de ruimte rondom de hersenen

en het afval binnenin de hersenen

and wastes from inside the brain

make their way out to the CSF,

vindt een weg naar buiten richting de CSV,

which gets dumped, along with the waste, into the blood.

die dan, samen met het afval, gedumpt wordt in het bloed.

So in that way, it sounds a lot like

Zo klinkt het net als het lymfestelsel, nietwaar?

the lymphatic system, doesn't it?

But what's interesting is that the fluid and the waste

Interessant is dat de vloeistof en het afval

from inside the brain,

zich vanuit de hersenen

they don't just percolate their way randomly

niet willekeurig wegfiltert

out to these pools of CSF.

richting deze CVS-poelen.

Instead, there is a specialized network of plumbing

In plaats daarvan is er een gespecialiseerd netwerk

that organizes and facilitates this process.

dat het proces organiseert en faciliteert.

You can see that in these videos.

Dit is te zien in deze video's.

Here, we're again imaging into the brain

Hier kijken we opnieuw in de hersenen

of living mice.

van levende muizen.

The frame on your left shows

Het scherm links toont

what's happening at the brain's surface,

wat er gebeurt aan de hersenoppervlakte

and the frame on your right shows

en het scherm rechts toont

what's happening down below the surface of the brain

wat er onder het oppervlak gebeurt

within the tissue itself.

in het weefsel zelf.

We've labeled the blood vessels in red,

De bloedvaten zijn rood gemaakt

and the CSF that's surrounding the brain

en de CSV rondom de hersenen

will be in green.

zal groen zijn.

Now, what was surprising to us

Het verbaasde ons

was that the fluid on the outside of the brain,

dat de vloeistof buiten de hersenen

it didn't stay on the outside.

niet aan de buitenkant bleef.

Instead, the CSF was pumped back into

In plaats daarvan werd de CSV teruggepompt

and through the brain

in en door de hersenen

along the outsides of the blood vessels,

langs de zijkanten van de bloedvaten

and as it flushed down into the brain

en terwijl het de hersenen instroomde

along the outsides of these vessels,

via de zijkanten van de vaten,

it was actually helping to clear away,

hielp het bij het wegwerken,

to clean the waste from the spaces

het verwijderen van het afval uit de ruimtes

between the brain's cells.

tussen de hersencellen in.

If you think about it,

Als je er over nadenkt

using the outsides of these blood vessels like this

is het gebruiken van de zijkanten van de bloedvaten op deze manier

is a really clever design solution,

een geniaal ontworpen oplossing,

because the brain is enclosed

omdat het brein is ingekapseld

in a rigid skull

binnen een onbuigzame schedel

and it's packed full of cells,

en het vol zit met cellen,

so there is no extra space inside it

waardoor er geen extra ruimte is

for a whole second set of vessels like the lymphatic system.

voor een tweede set vaten zoals het lymfestelsel.

Yet the blood vessels,

Maar die bloedvaten

they extend from the surface of the brain

strekken van het hersenoppervlak

down to reach every single cell in the brain,

tot aan iedere cel in het brein,

which means that fluid

wat betekent dat vloeistof

that's traveling along the outsides of these vessels

die via de zijkanten van deze bloedvaten verplaatst wordt

can gain easy access to the entire brain's volume,

makkelijk toegang kan krijgen tot de complete inhoud van de hersenen.

so it's actually this really clever way

Het is dus een heel slimme manier

to repurpose one set of vessels, the blood vessels,

om een stel vaten, de bloedvaten, een nieuwe doelstelling te geven:

to take over and replace the function

het overnemen en vervangen van de functie

of a second set of vessels, the lymphatic vessels,

van een tweede set vaten, de lymfevaten,

to make it so you don't need them.

zodat je die niet nodig hebt.

And what's amazing is that no other organ

Het is prachtig dat geen ander orgaan

takes quite this approach

kiest voor deze bepaalde aanpak

to clearing away the waste from between its cells.

om afval tussen zijn cellen te verwijderen.

This is a solution that is entirely unique to the brain.

Dit is een oplossing die alleen plaatsvindt in de hersenen.

But our most surprising finding

Maar onze meest verrassende bevinding

was that all of this,

was dat al dit samen,

everything I just told you about,

alles wat ik jullie net heb verteld,

with all this fluid rushing through the brain,

met al deze vloeistof die door het brein stroomt,

it's only happening in the sleeping brain.

dat het alleen plaatsvindt in het slapende brein.

Here, the video on the left

De video hier links

shows how much of the CSF is moving

laat zien hoeveel van de CSV beweegt

through the brain of a living mouse while it's awake.

in het brein van een wakkere, levende muis.

It's almost nothing.

Het is vrijwel niets.

Yet in the same animal,

Maar in datzelfde dier,

if we wait just a little while until it's gone to sleep,

als we even wachten tot het in slaap is gevallen,

what we see is that the CSF

kunnen zien we dat de CSV

is rushing through the brain,

door de hersenen heen stroomt

and we discovered that at the same time

en we kwamen erachter dat op het moment

when the brain goes to sleep,

wanneer het brein gaat slapen

the brain cells themselves seem to shrink,

de hersencellen zelf lijken te krimpen

opening up spaces in between them,

en zo tussenliggende ruimtes creëren

allowing fluid to rush through

waardoor vloeistof erdoorheen kan stromen

and allowing waste to be cleared out.

en afvalstoffen verwijderd kunnen worden.

So it seems that Galen may actually have been

Het lijkt dus alsof Galen in werkelijkheid

sort of on the right track when he wrote about

op het goede pad zat toen hij schreef over

fluid rushing through the brain

vloeistof die door de hersenen heen stroomt

when sleep came on.

wanneer je in slaap valt.

Our own research, now it's 2,000 years later,

Ons eigen onderzoek, nu 2.000 jaar later,

suggests that what's happening is that

laat zien dat het brein

when the brain is awake

als het wakker is

and is at its most busy,

en het druk heeft,

it puts off clearing away the waste

het verwijderen van afvalstoffen

from the spaces between its cells until later,

uit de ruimte tussen de cellen uitstelt tot later.

and then, when it goes to sleep

En wanneer je gaat slapen

and doesn't have to be as busy,

en de hersenen het niet meer zo druk hebben,

it shifts into a kind of cleaning mode

schakelen ze over op een soort schoonmaakmodus

to clear away the waste

om de afvalstoffen te verwijderen

from the spaces between its cells,

uit ruimtes tussen de cellen,

the waste that's accumulated throughout the day.

het opgehoopte afval van die dag.

So it's actually a little bit like how you or I,

Het is eigenlijk een beetje zoals hoe jij of ik

we put off our household chores during the work week

onze huishoudelijke taken tijdens de werkweek laten liggen

when we don't have time to get to it,

als we geen tijd ervoor hebben

and then we play catch up on all the cleaning that we have to do

en daarna alles moeten inhalen

when the weekend rolls around.

wanneer het weekend om de hoek komt kijken.

Now, I've just talked a lot about waste clearance,

Nou heb ik net veel verteld over het verwijderen van afvalstoffen,

but I haven't been very specific

maar was ik niet erg duidelijk

about the kinds of waste

over welke soorten afval

that the brain needs to be clearing

de hersenen moeten verwijderen

during sleep in order to stay healthy.

tijdens onze slaap, om gezond te kunnen blijven.

The waste product that these recent studies

Het afval waar recente studies

focused most on is amyloid-beta,

de meeste nadruk op leggen is bèta-amyloïd,

which is a protein that's made in the brain all the time.

een eiwit dat door de hersenen constant wordt geproduceerd.

My brain's making amyloid-beta right now,

Mijn hersenen maken nu bèta-amyloïd aan

and so is yours.

en die van jullie ook.

But in patients with Alzheimer's disease,

Maar bij mensen met Alzheimer

amyloid-beta builds up and aggregates

bouwt bèta-amyloïd zich op en voegt het zich samen

in the spaces between the brain's cells,

in de ruimte tussen de hersencellen,

instead of being cleared away like it's supposed to be,

in plaats van verwijderd te worden, zoals het hoort.

and it's this buildup of amyloid-beta

Deze opbouw van bèta-amyloïd

that's thought to be one of the key steps

ziet men als een van de voornaamste stappen

in the development of that terrible disease.

in de ontwikkeling van die verschrikkelijke ziekte.

So we measured how fast amyloid-beta is cleared

Dus hebben we gemeten hoe snel bèta-amyloïd wordt verwijderd

from the brain when it's awake

uit een brein dat wakker is,

versus when it's asleep,

vergeleken met wanneer het slaapt

and we found that indeed,

en we zagen dat de verwijdering

the clearance of amyloid-beta

van bèta-amyloïd inderdaad

is much more rapid from the sleeping brain.

veel sneller plaatsvindt wanneer het brein slaapt.

So if sleep, then,

Dus als slaap deel uitmaakt

is part of the brain's solution

van de oplossing van het brein

to the problem of waste clearance,

voor de verwerking van afvalstoffen,

then this may dramatically change how we think

kan dit diepe invloed hebben op ons denken

about the relationship between sleep,

over het verband tussen slaap,

amyloid-beta, and Alzheimer's disease.

bèta-amyloïd en Alzheimer.

A series of recent clinical studies

Een aantal recente klinische studies

suggest that among patients

suggereert dat onder patiënten

who haven't yet developed Alzheimer's disease,

die nog geen Alzheimer hebben,

worsening sleep quality and sleep duration

kort en slecht slapen een link hebben

are associated with a greater amount

met een toename van

of amyloid-beta building up in the brain,

de opbouw van bèta-amyloïd in de hersenen.

and while it's important to point out

En al moet gezegd worden

that these studies don't prove

dat deze studies niet bewijzen dat

that lack of sleep or poor sleep

gebrek aan slaap of slecht slapen

cause Alzheimer's disease,

Alzheimer veroorzaakt,

they do suggest that the failure of the brain

laten ze wel zien dat onvermogen van de hersenen

to keep its house clean

om zichzelf te verschonen

by clearing away waste like amyloid-beta

door verwijdering van afvalstoffen als bèta-amyloïd,

may contribute to the development

kan bijdragen aan de ontwikkeling van ziektes zoals Alzheimer.

of conditions like Alzheimer's.

So what this new research tells us, then,

Dit nieuwe onderzoek laat ons dus zien

is that the one thing that all of you

dat het enige dat jullie allemaal

already knew about sleep,

al wisten over slaap,

that even Galen understood about sleep,

wat zelfs Galen al begreep over slaap,

that it refreshes and clears the mind,

dat het de hersenen verfrist en je hoofd leegmaakt,

may actually be a big part

een groot deel kan uitmaken van

of what sleep is all about.

wat slaap voor je betekent.

See, you and I, we go to sleep

Jij en ik slapen elke nacht weer opnieuw,

every single night,

but our brains, they never rest.

maar onze hersenen rusten nooit.

While our body is still

Terwijl ons lichaam stil ligt

and our mind is off walking in dreams somewhere,

en onze gedachten ergens ver weg in dromenland zijn,

the elegant machinery of the brain

is de sierlijke mechaniek

is quietly hard at work

van het brein hard aan het werk

cleaning and maintaining

met het schoonmaken en het onderhoud

this unimaginably complex machine.

van deze onvoorstelbaar gecompliceerde machine.

Net als klusjes thuis

Like our housework,

it's a dirty and a thankless job,

is het vies en ondankbaar werk,

but it's also important.

maar is het ook belangrijk.

In your house, if you stop cleaning your kitchen

Als jij thuis een maand lang de keuken niet poetst,

for a month,

your home will become completely unlivable

wordt jouw huis al snel onbewoonbaar.

very quickly.

But in the brain, the consequences

Maar in het brein zijn de gevolgen van

of falling behind may be much greater

het achterop raken met poetsen misschien veel erger

than the embarrassment of dirty countertops,

dan alleen de gêne van een smerig aanrecht hebben.

because when it comes to cleaning the brain,

Want als het gaat over het schoonmaken van het brein,

it is the very health and function

staan de gezondheid en de functie

of the mind and the body that's at stake,

van je lichaam en geest op het spel.

which is why understanding these

Daarom is huidig begrip

very basic housekeeping functions of the brain today

van deze elementaire huishoud- functies van de hersenen

wellicht cruciaal voor de preventie en behandeling van

may be critical for preventing and treating

diseases of the mind tomorrow.

de geestesziekten van morgen.

Thank you.

Dank je wel.

(Applaus)

(Applause)