Shutterstock
Onze aandacht is een krachtige lens, die onze hersenen in staat stelt om de relevante details te selecteren uit de overweldigende informatiestroom die ons elke seconde bereikt.
Echter, wetenschappers schatting we brengen tot de helft van ons wakkere leven door met denken aan iets anders dan de taak die voor ons ligt: onze geest dwaalt af. Dit is opvallend gezien de mogelijke negatieve gevolgen, van verminderde school- of werkprestaties tot tragische verkeersongevallen.
We weten ook dat geestdwalen en aandachtsstoornissen vaker voorkomen als we slaapgebrek hebben, wat suggereert dat ze kunnen optreden wanneer de neuronen in onze hersenen zich gaan gedragen op een manier die op slaap lijkt. We hebben de relatie tussen slaap en aandachtstekorten getest in nieuw onderzoek gepubliceerd in Nature Communications.
Door de hersengolven van mensen te vergelijken met hun zelf-gerapporteerde staat van aandacht, ontdekten we dat geestdwalen lijkt te gebeuren wanneer delen van de hersenen in slaap vallen terwijl het grootste deel wakker blijft.
Delen van de hersenen kunnen slapen terwijl je wakker bent
Onze aandacht naar binnen richten kan heel nuttig zijn. Het kan ons laten focussen op onze innerlijke gedachten, abstracte concepten manipuleren, herinneringen ophalen of creatieve oplossingen ontdekken. Maar de ideale balans tussen focussen op de uiterlijke en innerlijke wereld is moeilijk te vinden, en ons vermogen om gefocust te blijven op een bepaalde taak is verrassend beperkt.
Als we moe worden, gaat onze controle over de aandacht mis. Tegelijkertijd beginnen onze hersenen lokale activiteit te vertonen die lijkt op slaap, terwijl het grootste deel van de hersenen duidelijk wakker lijkt. Dit fenomeen, bekend als "lokale slaap", werd voor het eerst gezien in dieren met slaaptekort en in mensen.
We wilden onderzoeken of lokale slaap ook zou kunnen voorkomen bij goed uitgeslapen mensen, en of dit kan leiden tot verschuivingen in de aandacht.
Dwalende geesten en lege geesten
De Sustained Attention to Response Tasks (SART's) in het experiment vroegen de deelnemers om een stroom van gezichten of cijfers te bekijken en op een knop te drukken als het gezicht lachte of het cijfer een 3 was. Tegelijkertijd werden hun hersengolven opgenomen en ze werden met willekeurige tussenpozen gevraagd of ze aan het opletten waren. Andrillon et al, Natuurcommunicatie (2021), auteur voorzien
Om de relatie tussen hersenactiviteit en aandachtstekorten beter te begrijpen, vroegen we gezonde jonge vrijwilligers om een nogal saaie taak uit te voeren die continue aandacht vereist. Zoals verwacht, verschoof hun aandacht vaak van de taak. En toen hun aandacht verslapte, gingen hun prestaties achteruit.
Maar we wilden ook weten wat er precies door hun hoofd ging als hun aandacht niet bij de taak was. Dus onderbraken we ze met willekeurige tussenpozen en vroegen ze waar ze op dat moment aan dachten.
Ontvang de nieuwste via e-mail
Deelnemers konden aangeven of ze zich op de taak concentreerden, of hun geest afdwaalde (aan iets anders dan de taak te denken), of dat hun geest leeg was (helemaal nergens aan gedacht).
Tegelijkertijd hebben we hun hersenactiviteit vastgelegd met een elektro-encefalogram, dat bestaat uit een reeks sensoren op het hoofd die het ritme van de hersenen kunnen volgen. Dankzij deze niet-invasieve hersenbeeldvormingstechniek konden we tijdens de hele taak naar tekenen van slaap zoeken terwijl we wakker waren.
In het bijzonder hebben we ons gericht op "langzame golven", een kenmerk van slaap met korte stiltes van assemblages van neuronen. Onze hypothese was dat deze vertragingen in de activiteit van neuronen een verklaring zouden kunnen zijn voor aandachtstekorten.
We ontdekten dat lokale langzame golven episodes van geestdwaling en geestverduistering konden voorspellen, evenals veranderingen in het gedrag van deelnemers tijdens deze aandachtstekorten.
Belangrijk is dat de locatie van langzame golven onderscheidde of deelnemers aan het ronddwalen waren of wegdwaalden. Toen langzame golven aan de voorkant van de hersenen optraden, hadden deelnemers de neiging om impulsiever te zijn en gedachten af te dwalen. Toen langzame golven in de achterkant van de hersenen optraden, waren de deelnemers trager, misten reacties en waren de geest leeg.
Slaapachtige hersengolven voorspellen falen van aandacht
Deze resultaten kunnen gemakkelijk worden begrepen door het concept van lokale slaap. Als slaapachtige langzame golven echt overeenkomen met lokale slaapperioden bij mensen die anders wakker zijn, zou het effect van de langzame golven moeten afhangen van waar ze zich voordoen in de hersenen en de functie van die hersengebieden, zoals we hebben gevonden.
Dit suggereert dat een enkel fenomeen - lokale slaapintrusies tijdens de wakkere uren - een breed scala aan aandachtsstoornissen zou kunnen verklaren, van geestdwalen en impulsiviteit tot "leeg gaan" en traagheid.
Bovendien suggereren onze resultaten dat lokale slaap een alledaags fenomeen kan zijn dat ons allemaal kan treffen, zelfs als we niet bijzonder slaaptekort hebben. Onze deelnemers gingen gewoon aan de slag. Maar zonder het te beseffen, leken delen van hun hersenen tijdens het experiment herhaaldelijk offline te gaan.
Lokale slaap- en aandachtstekorten
We onderzoeken momenteel of dit fenomeen van lokale slaap bij sommige individuen kan worden verergerd. De meeste mensen die lijden aan aandachtstekorten en/of hyperactiviteitsstoornissen (ADHD) melden bijvoorbeeld ook een verstoorde slaap. Dit kan resulteren in een toename van lokale slaapepisodes gedurende de dag en zou een deel van hun aandachtsproblemen kunnen verklaren.
Ten slotte bevestigt deze nieuwe studie opnieuw hoe slaap en waakzaamheid kunnen worden vermengd in het menselijk brein. Het loopt parallel met studies in slaap laat zien hoe de hersenen lokaal kunnen 'ontwaken' om zintuiglijke informatie uit de omgeving te verwerken. Hier laten we het tegenovergestelde fenomeen zien en hoe slaapstoornissen tijdens het wakker zijn onze gedachten ergens of nergens kunnen laten afdwalen.
Over de auteur
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op The Conversation
