Het is een desoriënterende ervaring om gewekt te worden door een telefoontje terwijl je lekker ligt te slapen. Als je gedempt gerommel hoort gevolgd door een groggy begroeting, vraagt de beller meestal: “Oh, was je aan het slapen?”
Mijn meest voorkomende antwoord is: “Ik weet het niet. Nee, ik weet het niet zeker.” In die staat van verwarring is het laatste waartoe ik in staat ben, het analyseren van de innerlijke werking van mijn lichaam om te begrijpen of ik wakker ben of slaap. Gelukkig is er veel wetenschap die uitlegt wat het werkelijk betekent om te slapen, en wat er gebeurt om ons daar te brengen.
Er is geen algemeen aanvaarde definitie, omdat in slaap vallen geen gebeurtenis van een fractie van een seconde is, geen abrupte overgang van wakker naar slapen. Het is eerder een geleidelijke opeenvolging van fasen waarin lichaams- en hersenactiviteit verandert.
Het in slaap vallen is “een soort weerspiegeling van je hersenen die overschakelen van de ene manier van denken naar een andere manier van denken”, zegt Scott Campbell van het Cornell Medical School Laboratory of Human Chronobiology. Naast hersenactiviteit meten slaaponderzoekers oogbewegingen en spierspanning om te observeren hoe iemand in slaap valt.
Zelfs als je het gevoel hebt dat je gewoon conk out bent tot de ochtend, heeft een nacht van slaap een typische structuur. De meeste mensen zijn bekend met Rapid Eye Movement, of REM, slaap. Vóór die droomrijke periode ondergaan we echter Non-Rapid Eye Movement, of NREM, slaap, die 75 procent van de slaaptijd in beslag neemt en is verdeeld in vier fasen.
Fase 1 vindt ons dommelen, met onze hersengolven en spieractiviteit die vertragen. Je bent getuige van deze zeer lichte slaap wanneer de vliegtuigpassagier naast je plotseling met zijn been schudt en je cocktail van vijf dollar laat vliegen.
Sommige mensen zouden dat slaap noemen, maar wanneer ze tijdens fase 1 worden gewekt en gevraagd of ze sliepen, zal ongeveer 80 procent van de mensen zeggen dat ze dat niet waren, volgens Campbell.
In Fase 2 zou 60 procent van de mensen het ontkennen, hoewel Campbell zegt dat onderzoekers het erover eens zijn dat dit slaap is.
Gewoonlijk omvat ongeveer de helft van de slaaptijd, Fase 2 betekent een rustiger hersengolfpatroon en geen oogbewegingen. De ademhaling vertraagt en de lichaamstemperatuur daalt licht. Iemand in stadium 2 heeft het contact met zijn omgeving verloren, maar kan gemakkelijk wakker worden geschud.
In de stadia 3 en 4 is voor het wakker worden echter waarschijnlijk een hinderlijk alarm nodig. De ademhaling vertraagt nog meer in een ritme. Bloeddruk en lichaamstemperatuur dalen weer en de spieren ontspannen zich. Deze twee gelijkaardige stadia worden “trage golfslaap” genoemd, met de traagste van alle hersengolven.
Dit is de herstellende, diepe slaap waarnaar we hunkeren als we moe zijn. Wetenschappers geloven dat veel van het regeneratieve werk van het lichaam, zoals de opbouw van eiwitten en de afgifte van hormonen, in deze fase gebeurt. De trage golvenslaap is wat elke moeder graag bij haar kind ziet: gewoon een vredig, rustend lichaam.
Ongeveer 90 minuten na het inslapen treedt de REM in en hypes de trage golvenslaap op tot een toestand die heel dicht bij wakker zijn ligt, met hersengolven van dezelfde snelheid of zelfs sneller. De meeste, maar niet alle dromen komen in deze fase voor.
Het hart klopt snel, de bloeddruk stijgt, de ogen schieten in het rond en de ademhaling wordt snel en oppervlakkig. Het lichaam is min of meer verlamd; arm-, been- en gezichtsspieren kunnen trillen, maar het lichaam beweegt niet. REM kan vijf tot 30 minuten duren.
Na REM begint NREM opnieuw. De 90- tot 110-minuten durende cyclus van deze twee fasen herhaalt zich vier tot zes keer per nacht. Naarmate de nacht vordert, neemt de tijd die in REM wordt doorgebracht toe en neemt de diepe slaap af, zodat wanneer de haan kraait, het bijna allemaal fase 1, fase 2 en REM-slaap is.
Hormonen, chemicaliën en delen van de hersenen werken samen om de slaapcyclus aan te sturen. De biologische klok van het lichaam, of het circadiane ritme, synchroniseert het slaapschema van een persoon met de wisselende hoeveelheden licht van de dag/nacht-cyclus. Een klein gebied in de hersenen, de suprachiasmatische kern (SCN), interpreteert lichtsignalen die via de oogzenuwen door de ogen worden uitgezonden.
Licht zet de SCN aan om de pijnappelklier van de hersenen aan te sturen het hormoon melatonine vrij te geven. Er is een grote uitbarsting van het in het lichaam net als we gaan slapen, zegt Campbell, en het zet waarschijnlijk bepaalde gebieden van de hersenen uit en aan als we overgaan in sluimer modus.
Adenosine is een andere chemische stof waarvan wordt gedacht dat het slaap induceert. De niveaus stijgen gedurende de dag, waardoor we slaperiger worden naarmate we langer wakker zijn in een poging om homeostase te bereiken, of de geprefereerde “steady state” van het lichaam. Zodra we in slaap vallen, daalt het adenosineniveau, waardoor de behoefte aan slaap afneemt en we uiteindelijk wakker worden.
Cortisol, bekend als een stresshormoon, volgt een omgekeerde weg. Het daalt vlak voor het slapengaan, waardoor we kunnen ontspannen, maar neemt vervolgens gedurende de nacht toe om een stralende start van de dag aan te moedigen.
De volgende keer dat iemand je dromen over suikerpruimen in lollyland onderbreekt, kun je ze vertellen: “Ja, ik sliep. Ik was in de REM-fase met snelle hersengolven en snelle ademhaling. Ik heb nog een slaapcyclus te gaan, dus ik bel je terug. “