Datawetenschap onthult verbanden tussen slapeloosheid en emotionele regulatie

Met big data de relatie tussen slaap en hersenfunctie onderzoeken, om slaap, waakzaamheid en functioneren overdag te verbeteren. Daarmee houdt Eus van Someren zich bezig, als hoofd van de afdeling Slaap en Cognitie van het Nederlands Herseninstituut. Het is één van de 12 instituten die verbonden zijn aan de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen.  De KNAW is lid van onze Network Council en is een belangrijke motor van het Life Sciences & Health ecosysteem in Amsterdam en daarbuiten.

Het werk van Van Someren is gebaseerd op grote hoeveelheden data van vrijwilligers. Het Nederlandse Slaapregister heeft bevindingen verzameld van meer dan 14.000 personen die anoniem verschillende online vragenlijsten hebben ingevuld. De databank was een antwoord op de bevindingen van onderzoekers dat kleinere onderzoeken naar mensen met slapeloosheid een zeer beperkte reproduceerbaarheid hadden. Zijn team, zegt Van Someren, “begon te denken dat er misschien niet slechts één type slapeloosheid is. Misschien rekruteren sommige onderzoekers hun vrijwilligers uit psychiatrische ziekenhuizen, anderen uit studentenpopulaties in het hoger onderwijs, en weer anderen misschien uit een ziekenhuis waar meer neurologische patiënten liggen. Er kunnen dus verschillende soorten slapeloosheid zijn, maar dat weet je niet als je alleen een heterogene populatie onderzoekt.”

Slapelozen profileren

Van Someren wilde proberen verschillende subtypes te identificeren binnen een heterogene populatie. Dit vereiste grote hoeveelheden data om wetenschappelijk geldig te zijn. Zo werd het Slaapregister geboren. “We nodigden zowel goede slapers als mensen met slapeloosheid uit om een heleboel vragenlijsten in te vullen, waarvan we wisten dat de scores een correlatie hebben met individuele verschillen in de hersenstructuur. Duizenden mensen hebben letterlijk duizenden vragen beantwoord, zodat we via een datagedreven aanpak konden zien of er verschillende profielen van slapeloze mensen zijn.” Een vergelijking kan gemaakt worden, zegt Van Someren, met de aanpak van dementie: “Vroeger werd het gewoon gezien als ouderdomsdementie, en we weten nu dat dat niet handig is. Voor een effectieve behandeling moeten we weten: is het Alzheimer, of is het vasculaire dementie, of Lewy body dementie? We hebben hetzelfde gedaan voor slapeloosheid en zijn studies begonnen met verschillende interventies.”

Slapeloosheid en depressie

Het datagestuurde onderzoek leidde tot de identificatie van vijf subtypes. Drie van die subtypes hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van een depressie. Als iemand eenmaal een depressie doormaakt, is de kans groter dat hij die opnieuw ervaart. Van Someren gelooft dat het probleem voorkómen de beste manier is om het te bestrijden. Hij heeft daarom specifieke interventies ontwikkeld voor mensen met slaapproblemen. “Het is een beetje een omschakeling,” zegt hij. “We proberen depressie te voorkomen, niet door emoties aan te pakken, maar door de slaap aan te pakken.”

Het onderzoeksteam ontwikkelde online behandelingen onder toezicht van psychologen en volgde de proefpersonen vier jaar lang. Twee van de vijf slapelozen die geen behandeling kregen, ontwikkelden inderdaad depressieve symptomen, terwijl degenen die werden gerandomiseerd naar een van de drie intensieve behandelingen, daar veel minder risico op liepen. In die groepen ontwikkelde slechts één op de acht een depressieve stoornis. De bevindingen, aldus Van Someren, tonen de waarde aan van “big data om datagestuurd de heterogeniteit te herkennen. En vervolgens te focussen op degenen met het hoogste risico om depressie zo efficiënt mogelijk te voorkomen”.

Ethische uitdagingen

Sinds het Slaapregister 12 jaar geleden online ging, zijn de regels voor het verzamelen en bewaren van data steeds strenger geworden. De website is gebouwd om de anonimiteit van de vrijwilligers te waarborgen en de enige identificerende informatie is een e-mailadres, waartoe de onderzoekers geen directe toegang hebben. “We weten niet wie onze deelnemers zijn, we hebben hun adres niet. We hebben hun geboortemaand en -jaar, maar niet de geboortedatum. We hebben niet hun voor- of achternaam. Dat hebben we bewust gedaan om eerlijke antwoorden te krijgen op soms persoonlijke vragen.” Deze anonimiteit leidde tot problemen toen een ethische commissie erop stond dat deelnemers een papieren document zouden ondertekenen, waarin zij toestemming gaven voor het gebruik van hun gegevens, in plaats van een online overeenkomst aan te klikken. Van Someren weigerde het verzoek en zei: “dan moeten we stoppen met onze zeer waardevolle database. We hebben de mensen iets beloofd en we willen onze belofte nakomen.” Uiteindelijk ging de vraag naar de hoogste Nederlandse instantie voor medische ethiek en werd toestemming gegeven voor de online toestemmingsprocedure.

Omslachtig proces

Van Someren erkent het belang van geïnformeerde toestemming voor hergebruik van data voor meerdere onderzoeksdoeleinden, maar vindt dat het proces te omslachtig is geworden. “De formuleringen die door ethische commissies worden vereist, zijn steeds gedetailleerder en specifieker geworden, en tegelijkertijd steeds minder begrijpelijk en toegankelijk voor onze vrijwilligers. Zij moeten vele bladzijden doorlezen met taal waar ze niets van begrijpen. Een klik of een handtekening is niet het probleem. Het gaat om de uitgebreide en gedetailleerde formuleringen die de commissie passend vindt versus het onvermogen van de vrijwilligers om zoveel informatie en dat taalgebruik te begrijpen.”

Hetzelfde probleem treft ook onderzoekers en wetenschappers die met data werken, zegt Van Someren. “De regelgeving is zo omvangrijk geworden, vooral wat de privacy betreft. Als ik mijn teamleden vraag goedkeuring te krijgen voor een onderzoek, krijgen ze te maken met een enorme hoeveelheid papierwerk.” Het resultaat, zegt hij, is dat mensen zich uiteindelijk richten op het door de ethische commissie loodsen van een studie, in plaats van na te denken over de ethische aspecten zelf. “Op weg naar de perfectie van logica en taal is het proces steeds groter en groter geworden. Maar het heeft zijn betekenis verloren. De onderzoekers hebben geen tijd meer om na te denken over de ethiek en de vrijwilligers hebben geen idee waar ze voor tekenen.”

Slapeloosheid en angst

De groep Slaap en Cognitie heeft onlangs een tweede subsidie gekregen van de Europese Onderzoeksraad van de EU om samen met slaapdeskundigen van het Amsterdam UMC en de Vrije Universiteit (VU) te onderzoeken hoe de behandeling van slapeloosheid en angststoornissen kan worden verbeterd. Uit onderzoek is reeds gebleken dat slapeloosheid de belangrijkste risicofactor is voor de ontwikkeling van angststoornissen, depressie en posttraumatische stressstoornis (PTSS). “Veel mensen maken in hun leven een trauma mee, en slechts één op de tien ontwikkelt een posttraumatische stressstoornis,” zegt hij. “Als je een slechte slaper bent, en je maakt iets vreselijks mee, dan is de kans veel groter dat je PTSS ontwikkelt. Waarom? Wat is het met slaap dat je zo kwetsbaar maakt voor problemen met depressie, angst, PTSS?”

Leren omgaan met emoties

De afgelopen twee, drie decennia is veel geleerd over hersenactiviteit tijdens de slaap en de rol daarvan bij leren en aanpassen. Studies hebben aangetoond dat wie gaat slapen na het leren van een lijst van 100 woorden, meer woorden onthoudt dan wie wakker blijft. Van Someren zegt: “Tijdens de slaap gebeurt er iets in de bedrading van je herinneringen. Leren omgaan met emoties is ook een leerproces. Het is heel anders dan het leren van een woordenlijst, maar voor de hersenen gaat het om het veranderen van synaptische contacten tussen neuronen. We ontdekten dat als je na een goede nachtrust opnieuw wordt blootgesteld aan een verontrustende ervaring, deze niet langer, of in ieder geval veel minder, de fysieke reacties van knikkende knieën, een bonzend hart, knopen in je maag oproept.”

Eus van Someren

Nachtelijke verbetering

Tijdens de REM-slaap vindt een zeer specifieke soort hersenactiviteit plaats, die verband houdt met de manier waarop emoties worden verwerkt en aangepast. Van Someren legt uit dat mensen met een vaak verstoorde REM-slaap geen baat hebben bij slaap voor de nachtelijke verbetering van leed. En, zegt hij, “bij mensen die de meest onrustige REM-slaap hadden, leek de slaap de dingen juist te verergeren. Ze werden gevoeliger voor hun leed wakker.” Van Someren is ervan overtuigd dat deze bevindingen ook relevant zijn voor mensen met angststoornissen. Hij verzamelt nu gegevens over hersenactiviteit van deelnemers die thuis slapen met een hoofdbandapparaat, zodat een onderzoek op grotere schaal mogelijk is. Van Someren is op zoek naar deelnemers aan dit medisch onderzoek en daarvoor kun je je aanmelden bij het Nederlands Slaap Register! De slaapexpert wil graag publieke aandacht genereren voor het onderzoek en zegt: “We moeten hopen dat mensen hiervan horen en naar slaapregister.nl komen om ons te helpen de oplossingen te vinden die ze zoeken.”

Grootschalige studies

De samenwerking met de VU is gericht op grootschalige studies naar de rol van genetische varianten bij slapeloosheid. De meest recente studie, waarbij 2,3 miljoen mensen betrokken waren, is zojuist gepubliceerd in Nature Genetics. Van Someren had gedacht problemen te vinden in genen die verband houden met de delen van de hersenen die verantwoordelijk zijn voor de slaapregulering. Deze veronderstelling werd niet ondersteund door de studie. “Genen met varianten die patiënt predisponeren voor slapeloosheid waren vaker te vinden in hersengebieden die emoties reguleren. Slapeloosheid en emotieregulatie lijken nauw met elkaar verbonden en dat kan de reden zijn waarom slapeloosheid zo’n sterke risicofactor is voor het ontwikkelen van depressie, PTSS en angststoornissen.” Hij heeft er vertrouwen in dat de samenwerking met de VU en de relatie met Amsterdam UMC, samen met wat hij noemt “de toewijding van zovele duizenden mensen die bijdragen aan het Slaapregister” verder baanbrekend onderzoek mogelijk zal maken. Dat zal resulteren in “belangrijke stappen naar een beter begrip en behandeling van slapeloosheid en het voorkomen van angststoornissen”.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Smart Health Amsterdam.

21 november 2022

Meer weten over

Neem contact op

  • Gerty Holla | Amsterdam Economic Board

    Gerty Holla

    Lead Gezondheid

    Amsterdam Economic Board

  • Yvonne Roos

    Communicatie Strategie & Stakeholders Smart Health Amsterdam

    Amsterdam Economic Board

Deel dit artikel

#slimgroengezond

Wil je meer van dit soort artikelen?
Volg ons dagelijks op LinkedIn, Twitter en schrijf je in voor onze Board Update.

Lees ook deze berichten

  • De nieuwste editie van Medical Data + Pizza bevatte twee technische presentaties over ...

    Lees verder
  • Met big data de relatie tussen slaap en hersenfunctie onderzoeken, om slaap, ...

    Lees verder
  • Wiskundige algoritmische modellering lijkt misschien een zeldzame academische bezigheid. Wetenschappers van het ...

    Lees verder