Of je wakker bent of niet hangt af van de kaliumconcentratie in je hersenvocht. Die bepaalt namelijk hoe gevoelig je neuronen staan afgesteld, schrijven Amerikaanse en Deense onderzoekers in Science.

Maiken Nedergaard en collega’s hebben zelfs al muizen laten switchen tussen slapen en waken via een infuus met synthetisch hersenvocht, verrijkt met toepasselijke zoutconcentraties.

Tot nu toe dacht men dat wakker worden puur werd geregeld door signaalstoffen of ‘neuromodulatoren’ zoals acetylcholine en dopamine, die inwerken op neuronen. Dat er een verschil was in ionenconcentratie was wel waargenomen, maar leek een bijverschijnsel.

Nedergaards experimenten suggereren echter zien dat het anders werkt. De neuromodulatoren regelen op de een of andere manier de ionenconcentraties, en die bepalen op hun beurt de gevoeligheid van de neuronen voor prikkels. Daarbij geldt dat in de ‘slaapstand’ de K⁺-concentratie wordt verlaagd, terwijl die van Ca²⁺ en Mg²⁺ juist hoger worden.

Het voordeel zou moeten zijn dat het relatief gemakkelijk is om binnen het gehele hersenvolume die ionenconcentraties stabiel te houden. Als je rechtstreeks op de neuromodulatoren moet sturen, wordt de respons letterlijk en figuurlijk nogal zenuwachtig.

De auteurs hebben tevens waargenomen dat de overgang van slapen naar waken veel sneller verloopt dan omgekeerd (maar dat viel te verwachten), en dat de kaliumconcentratie zich sowieso vijfmaal sneller stabiliseert dan die van calcium en magnesium. Gesuggereerd wordt dat hierin misschien de verklaring schuilt voor de desoriëntatie die optreedt na anesthesie.

bron: University of Copenhagen