Grote toekenning voor onderzoek slaaptekort

RUG-neurowetenschapper Robbert Havekes heeft samen met collega’s uit Duitsland, Zuid-Korea en de VS een subsidie van EUR 1,25 miljoen ontvangen uit het Human Frontiers Science Program (HFSP), dat interdisciplinair onderzoek in de levenswetenschappen financiert. De aanvraag over de rol van de biologische klok bij de problemen die ontstaan door slaaptekort was een van de negen die zijn gehonoreerd uit 215 voorstellen.

Havekes is blij met de toekenning: ‘Dit is een wereldwijde competitie waarin iedereen uit de Levenswetenschappen mag meedoen. Dan is het mooi om bij de beste 4 procent te zitten.’ Het HFSP richt zich op grensoverschrijdend onderzoek – letterlijk en figuurlijk. ‘De groep moet interdisciplinair en intercontinentaal zijn, maar de aanvraag moet ook over de grenzen van de wetenschap heen gaan. High-risk onderzoek dus.’

In zijn geval gaat het om de negatieve gevolgen van slaaptekort. Havekes bestudeert al langer de impact van te weinig slaap op geheugen en leervermogen. In het nieuwe voorstel gaat hij een nieuwe aanpak gebruiken: optogenetica. Simpel gezegd is dit een manier om met behulp van licht de activiteit van zogenaamde 'klokgenen' te beïnvloeden.

Manipuleren

‘De collega uit Duitsland maakt constructen waardoor we in proefdieren de genen die betrokken zijn bij onder andere de biologische klok kunnen activeren of stopzetten.’ Het idee is dat slaaptekort de werking van deze genen ontregelt en dat dit er aan bijdraagt dat we na een korte nacht niet zo goed functioneren. ‘Met deze techniek is het mogelijk de biologische klok te manipuleren, zodat we voor het eerst kunnen toetsen of deze belangrijk is voor de gevolgen van slaaptekort.’

Havekes zal experimenten doen waarbij hij via een dunne glasvezel laserlicht in de hippocampus (een hersenkern die belangrijk is voor het geheugen) kan schijnen. Op die manier manipuleert hij daar de klokgenen. ‘Het kan zijn dat als we deze klokgenen in de hippocampus een duwtje geven de negatieve gevolgen van slaaptekort verdwijnen.’ En hij kan de biologisch klok ook ontregelen bij muizen die gewoon slapen. ‘De vraag is of die dan problemen met het geheugen krijgen.’

Apparatuur

Een onderzoeker in de VS doet vergelijkbare experimenten, maar dan met de visuele cortex, het deel van de hersenen dat de beelden die we zien verwerkt. En er is een onderzoeker uit Zuid-Korea betrokken bij het project, die theoretische modellen maakt om de experimenten voor te bereiden en te analyseren.

Havekes, die verbonden is aan het Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences, krijgt ongeveer een kwart van het toegekende bedrag. Daarmee zal hij een promovendus aanstellen en apparatuur aanschaffe om optogenetische experimenten uit te kunnen voeren. Uiteindelijk moet al dit werk fundamenteel inzicht bieden in de gevolgen van slaaptekort op het functioneren van het brein. ‘De hoop is natuurlijk dat we daarna met die kennis deze problemen daadwerkelijk kunnen verhelpen. Maar dat is nog heel ver weg.’

Naast Havekes bestaat het team uit prof. Dr. Matias Zurbriggen (Duitsland), dr. Sara J. Aton (VS) en dr. Jae Kim (Zuid Korea).