Het is nog een mysterie wat er precies in onze hersenen gebeurt als we dromen. Misschien is dat niet eens zo verschillend van wat er gebeurt als onze gedachten overdag afdwalen, oppert onderzoeker Mariana De Carvalho Pereira. Zij promoveert vandaag op hersenonderzoek naar dromen.

Waarom dromen we? Daar bestaan verschillende theorieën over, maar het kortste antwoord is: we weten het niet. Eén ding weet Mariana De Carvalho Pereira wel zeker: ‘Dromen hebben een functie, anders zouden we het niet zoveel doen. We hebben die functie gewoon nog niet gevonden.’

Als hersenonderzoeker aan het Donders Instituut en het Radboudumc probeerde De Carvalho Pereira afgelopen jaren een paar stukjes van de droompuzzel te leggen. Vandaag promoveert ze aan de Radboud Universiteit.

Druk brein

Direct aan het begin van het interview haalt De Carvalho Pereira een hardnekkige mythe onderuit: ‘We dromen niet alleen tijdens de REM-slaap.’ De REM-slaap is de laatste fase in een slaapcyclus die zo’n negentig minuten duurt, en die we dus meermaals per nacht doorlopen.

Tijdens REM-slaap bewegen de ogen snel (Rapid Eye Movement) en is er meer hersenactiviteit dan tijdens de lichte en diepe slaap die eraan vooraf gaan. Vroeger dachten onderzoekers dat die verhoogde activiteit betekende dat ons brein druk is met dromen, en dat de ogen de droombeelden volgen. Maar dat klopt niet, benadrukt De Carvalho Pereira.

Waar komt het idee vandaan dat we alleen dromen tijdens de REM-slaap?

‘In de jaren vijftig ontdekten onderzoekers de slaapfasen, en dat je in iedere fase ander soort hersengolven kunt meten met EEG (een methode waarmee je hersenactiviteit meet via elektroden op het hoofd, red.). Destijds dachten ze dat de hersenactiviteit tijdens REM-slaap synoniem stond aan dromen. Want telkens als ze iemand uit de REM-slaap wekten, kon diegene een levendig, uitgebreid droomverslag geven. Maar een droom is niet altijd gedetailleerd, die kan ook bestaan uit gefragmenteerde beelden. Toen wetenschappers in de jaren zestig de vraag veranderden van ‘waar droomde je over?’ naar ‘wat ging er door je hoofd?’ begonnen ze droomverslagen in alle slaapfasen te krijgen.’

Raadsel

Maar welke hersenprocessen veroorzaken dan dromen? Als onze hersenactiviteit in elke slaapfase anders is, maar we wel in elke fase kunnen dromen, waar ligt dan de gemene deler? Dat was een raadsel dat onderzoekers met de techniek van die tijd niet konden oplossen. En intussen ging het idee dat REM-slaap de droomslaap is als een lopend vuurtje rond buiten de wetenschap. Sinds een jaar of twintig buigen hersenonderzoekers zich er weer over, zegt De Carvalho Pereira, die zelf ook geïntrigeerd raakte door het raadsel.

Jij deed samen met de Ruhr-Universität Bochum een experiment waarin proefpersonen in de hersenscanner sliepen. Hoe werkte dat?

‘Tien Duitse studenten kwamen meermaals naar het lab voor een dutje van negentig minuten, liggend in de hersenscanner. Ze hadden een EEG-muts op hun hoofd, zodat we konden meten in welke slaapfase ze waren. We wekten hen meerdere keren en vroegen wat er vlak daarvoor door hun hoofd ging. Dat konden gebeurtenissen zijn, zoals achter een ontsnapte hond aanrennen. Of een plaatje, bijvoorbeeld van een appel. REM-slaap bereikten ze niet, omdat ze niet onafgebroken sliepen. Maar we verzamelden wel droomverslagen, dus onze studie toonde nogmaals aan dat je ook in andere slaapfasen droomt.’

Wat zag je in de hersenen van deze proefpersonen?

‘Een gebied waar ik naar keek was het default mode network. Dit hersengebied wordt actief als mensen geen specifieke taak krijgen en hun gedachtes afdwalen. Bij afdwalende gedachtes begin je bijvoorbeeld met nadenken over wat je gaat doen, waarna je gedachten van het een naar het ander gaan. En uiteindelijk vraag je je af hoe je bij een bepaalde gedachte bent gekomen. Dat lijkt sterk op wat er gebeurt tijdens dromen. Een interessante theorie is daarom dat dezelfde hersenprocessen zijn betrokken bij dromen.’

‘Studiedeelnemers vallen vrij gemakkelijk in slaap in de scanner, maar slapen niet urenlang door’

‘In deze studie zag ik niet exact hetzelfde gebeuren als bij afdwalende gedachten, maar delen van het default mode network bleken wel actief tijdens lichte slaap. Omdat ik ook benieuwd was wat er tijdens REM-slaap gebeurt, hebben we in Nijmegen een vervolgstudie opgezet waarin 42 proefpersonen overnachtten in het lab. Die studie staat niet in het proefschrift, we moeten de data nog analyseren.’

Een hele nacht in een hersenscanner slapen lijkt me geen pretje.

‘We lieten proefpersonen twee nachten komen, de eerste nacht was om gewend te raken aan slapen in de hersenscanner. Meestal slapen mensen zo’n eerste nacht slecht, de tweede gaat het beter. Dan nog blijft het een uitdaging om REM-slaap te meten. We merken dat studiedeelnemers vrij gemakkelijk in slaap vallen in de scanner, maar vaak niet urenlang doorslapen. Dan bereiken ze REM-slaap dus niet. Toch lukte het 40 procent van de proefpersonen, dat vonden we best veel.’

Domen herinneren

De Carvalho Pereira onderzocht ook hoe het komt dat sommige mensen zich vaker dromen herinneren dan anderen. Daarvoor maakte ze gebruik van een Deense database van mensen die al hersenscans hadden laten maken. Ze vroeg ruim 250 mensen uit deze database of ze vaak dromen onthielden en vergeleek dat met hun hersendata.

Wat bleek daaruit?

‘Bij mensen die zeggen vaak dromen te onthouden, zagen we sterkere verbindingen in onder andere bepaalde zintuigelijke en visuele gebieden. Dat sloot aan bij een eerdere studie, die in dezelfde gebieden activiteit zag tijdens dromen. Ook zagen we sterkere verbindingen in gebieden die belangrijk zijn voor het geheugen.’

Hebben deze mensen dan ook een beter geheugen of kunnen ze beter droombeelden creëren?

‘Dat kunnen we op basis van dit onderzoek niet zeggen. En ze dromen ook niet per se meer dan anderen. Maar ze lijken dromen wel beter in hun geheugen op te slaan en er weer uit te kunnen ophalen.’

Welke bevinding uit je onderzoek verraste je het meest?

‘In een van mijn experimenten vergeleek ik hersenscans van mensen die vaak nachtmerries hebben met mensen die daar weinig last van hebben. In eerdere, kleine studies was een aantal hersengebieden naar voren gekomen waarin deze twee groepen van elkaar verschilden. Dat verschil verwachtte ik opnieuw aan te tonen, nu met data van honderden mensen. Maar dat gebeurde niet. Die uitkomst vond ik belangrijk om ook te publiceren, zodat andere onderzoekers niet voortbouwen op foutieve kennis uit eerdere studies.’