Wat is de relatie tussen neurotransmitters en slaap?
Neurotransmitters en slaap hangen samen omdat neurotransmitters verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van de modulatie van hersenactiviteit; de slaapcyclus in een biologisch fenomeen waarvan is aangetoond dat het diepgaand wordt beïnvloed door neurotransmittermodulatie. Het vrijkomen van bepaalde neurotransmitters en de slaapcyclusfunctie vormen een continuüm waarvoor alle fasen van de slaap, zoals het stadium waarin een persoon voor het eerst niet meer reageert op stimuli en het stadium waarin dromen worden ervaren, kunnen plaatsvinden gedurende een vrij vooraf bepaalde tijd of fase van hersenactiviteit. Van sommige neurotransmitters, zoals gamma-aminoboterzuur (GABA), wordt klassiek gedacht dat ze de slaap bevorderen, terwijl anderen, zoals norepinefrine (NE), het vermogen tonen om opwinding te vergemakkelijken. Sommige zenders, zoals acetylcholine (Ach), spelen een belangrijke rol tijdens beide fasen van bewustzijn. Baanbrekend slaaponderzoek suggereert dat andere neurotransmitters eerder onbekende en verschillende functies kunnen uitvoeren, zoals die van Ach, gedurende het gehele continuüm van de slaapfase-ervaring.
Excitatoire neurotransmitters zoals NE, serotonine (5-HT) en histamine worden vrijgegeven uit hun respectieve neuronen tijdens waken. Deze neurotransmitters worden vrijgegeven uit vele delen van de hersenen, zoals de locus ceruleus, en posterior en anterior hypothalamus. De rol van neurotransmitters en slaapinitiatie begint wanneer de onderdrukking van GABA en een andere remmende neurotransmitter, galanine, beide afgegeven door de ventrale laterale pre-optische kern (VLPO), wordt ingetrokken. Het is op dit punt dat de modulatie van hersenactiviteit zich richt op ontspanning en verlies van focus in plaats van cognitie en concentratie. Deze verandering van tempo zorgt ervoor dat andere slaapbevorderende chemicaliën zoals melatonine worden vrijgegeven uit de pijnappelklier en het slaapverwekkende, metabole bijproduct adenosine om zich op te hopen in de voorhersenen.
Deze remmende neurotransmitters en slaapsignalen van de VLPO in de vorm van verschillende chemische en hormonale boodschappers hopen zich op en beginnen zich gemakkelijk te hechten op open receptoren, waardoor de biologische cascade ontstaat die tot cognitieve en lichamelijke rust leidt. Adenosine lijkt een belangrijke rol te spelen wanneer de hersenen daadwerkelijk van de ene staat naar de andere 'schakelen'. Zoals gezegd, de chemische stof is een natuurlijk bijproduct van metabole actie en wordt geproduceerd tijdens de wakende toestand bij bewegen, praten en eten. Het lichaam wordt moe omdat terwijl het wakkere bewegingen uitvoert, adenosine zich ophoopt en wakkere verlangens gaat overheersen met zijn slaapverwekkende eigenschappen. Mensen die per ongeluk "wegzakken" of niet wakker kunnen blijven, hebben vaak een overvloed aan adenosineaccumulatie.
Nadat de persoon volledig is ontspannen, blijven neurotransmitters en slaapsignalen hersenactiviteit sussen. GABA, galanine en andere ontspannende chemicaliën worden continu geproduceerd om het lichaam en de hersenen in slaap te houden. Gedurende deze tijd kunnen andere afvalstoffen die zich tijdens de wekcyclus hebben verzameld, worden getransporteerd en uit de hersenen worden verwijderd, wat een gevoel van verfrissing en welzijn bij het ontwaken bevordert. Snelle oogbeweging, of REM, het slaapstadium waarin een persoon droomt, wordt vergemakkelijkt door de afgifte van kleine hoeveelheden exciterende neurotransmitters. De opkomst van deze neurotransmitters en slaapsignaal vermindert uiteindelijk de persoon en de cyclus begint opnieuw.