Als het op slaapschema’s aankomt, sluiten mensen vaak compromissen om alles wat op hun to-do lijstje staat eerst af te krijgen. Dit kan echter de verkeerde beslissing zijn. Een nieuw onderzoek van de Universiteit van Michigan toont aan dat wanneer de slaapcycli van mensen niet synchroon lopen met hun interne klok, of circadiane ritmes, dit een drastisch effect kan hebben op de stemming. Omgekeerd kan slapen wanneer het lichaam dat verwacht echter de emotionele toestand sterk verbeteren en symptomen verlichten die geassocieerd worden met stemmingsstoornissen, volgens hoofdauteur Daniel Forger, professor aan de faculteit wiskunde en directeur van het Michigan Center for Applied and Interdisciplinary Mathematics. De onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift npj Digital Medicine.

Kwantitatieve informatie over het circadiane ritme en de slaapcycli van mensen

Het is al lang bekend dat slaap invloed heeft op de stemming, maar meestal op een conceptuele, bijna luchtige manier. We gebruiken bijvoorbeeld vaak woorden als “slecht gehumeurd” of “nerveus” als we het over dit verband hebben. Eerdere studies hebben echter herhaaldelijk verbanden gevonden tussen slaap – de duur, kwaliteit en onderbreking ervan – en ernstige geestelijke gezondheidsproblemen, waaronder het risico op zelfmoord. “Slaap is belangrijk voor ons, maar misschien niet zo belangrijk als depressie,” zegt Forger. Er is echter een enorme hoeveelheid onderzoek dat aantoont dat de stemming het circadiane ritme en de slaap beïnvloedt, en dat het circadiane ritme en de slaap de stemming beïnvloeden. Dit onderzoek is echter bijna volledig uitgevoerd in gecontroleerde omgevingen. Dus gingen Forger en zijn team op zoek naar deze effecten en naar manieren om ze te gebruiken om de stemming in de echte wereld te verbeteren.

Dit project werd mede mogelijk gemaakt door de Intern Health Study, een project gefinancierd door de National Institutes of Health aan de Universiteit van Michigan dat werkt met honderden eerstejaars medische assistenten. Als onderdeel van het onderzoek vullen de coassistenten regelmatig stemmingsenquêtes in terwijl ze fitnesstrackers dragen – Fitbits om precies te zijn – die hun hartslag, activiteit en slaapgewoonten in de gaten houden. Dit onderzoek werd ook ondersteund door de National Science Foundation. Forger en zijn team ontwikkelden algoritmes om de Fitbit-gegevens te evalueren en kwantitatieve informatie te verkrijgen over het circadiane ritme van mensen, hun slaapcycli en hoe ze op elkaar afgestemd zijn. Door deze gegevens te koppelen aan de dagelijkse stemmingsenquêtes van de Intern Health Study en door driemaandelijkse vragenlijsten te gebruiken om depressie op te sporen, was het team in staat om correlaties te leggen tussen deze matches en echte mentale gezondheidsgegevens. De informatie uit de vragenlijst – de negen-items Patient Health Questionnaire (PHQ-9), die veel gebruikt wordt in onderzoeken en klinieken – leverde een bijzonder opvallend getal op als het ging om mensen met een gedesynchroniseerd ritme.

Verkeerde afstemming tussen de centrale circadiane klok en slaap vertoonde de sterkste negatieve associatie met stemming en depressieve symptomen

Het team was in staat om zinvolle kenmerken of biomarkers te extraheren uit drie verschillende sleutelpatronen. Er was de centrale circadiane klok, die de tijd meet in de suprachiasmatische kernen van de hersenen. Deze klok coördineert ook de perifere circadiane klokken in andere delen van het lichaam. In hun onderzoek analyseerde het team de perifere klok in het hart. Bij de gemiddelde persoon weet de perifere klok van het hart dat het om 2 uur ’s middags actiever moet zijn dan om 2 uur ’s nachts, aldus Forger. Het laatste patroon dat het team kon meten waren de slaapcycli van de arts-assistenten. Het team ontdekte dat een slaapcyclus die niet synchroon loopt met de perifere circadiane klok – de tijd van de dag die het hart denkt dat het is – over het algemeen een negatief effect heeft op de stemming. Wanneer het circadiane hartritme van een persoon echter niet synchroon was met zijn slaapcyclus, werd er een negatief effect waargenomen wanneer een stagiair in ploegendienst werkte. Dat wil zeggen, de slechte afstemming tussen hun slaap en hun interne klok werd veroorzaakt door hun beroep.

En wanneer deze discrepantie de stemming beïnvloedde, was het effect meer uitgesproken dan in het geval van de perifere discrepantie. “Vooral de discrepantie tussen de centrale circadiane klok en de slaap vertoonde de sterkste negatieve associatie met de stemming en depressieve symptomen, waaronder slaapstoornissen, eetlustproblemen en zelfs zelfmoordgedachten,” zei Dae Wook Kim, een andere hoofdauteur van het onderzoek. Kim hielp bij de uitvoering van het onderzoek als postdoc aan U-M en is nu assistent-professor aan het Korea Advanced Institute of Science and Technology. Deze bevindingen tarten eerdere aannames over de uniforme effecten van circadiane verstoring op verschillende fysiologische klokken.

Het ter discussie stellen van deze aannames roept nieuwe vragen op over hoe en wanneer deze verstoringen zich manifesteren in andere populaties, waaronder middelbare scholieren, oudere volwassenen en mensen met de diagnose psychische stoornissen. Het team is al begonnen met het toepassen van hun onderzoeksmethodologie op een aantal van deze groepen. Het is niet verrassend dat de context ertoe doet, zeggen de onderzoekers. Studenten blokken immers voor hun examens en vakantiegangers reizen de halve wereld rond zonder dat nachtdiensten of jetlag hun stemming significant beïnvloeden. Het onderzoek laat echter zien dat we kunnen begrijpen wanneer deze aandoeningen ons beïnvloeden en wanneer een beetje rust kan helpen door gebruik te maken van de technologie die we tot onze beschikking hebben. Of, meer specifiek, op onze polsen. Daarom is dit volgens Forger schaalbaar en zou de technologie talloze mensen kunnen helpen.