Working memory undercover
Hoe functioneert het werkgeheugen bij mens en muis?
Wanneer je de weg volgt naar een nieuw café of bijhoudt wie wat zei in een gesprek, gebruik je je werkgeheugen. Het houdt informatie enkele seconden tot minuten vast, zodat we die direct kunnen gebruiken. Omdat het zoveel dagelijkse activiteiten ondersteunt, is het belangrijk om te begrijpen hoe het werkt – voor onderwijs, veroudering en mentale gezondheid. Sophia Wilhelm onderzocht deze toestanden bij mensen en muizen. Alles bij elkaar lijkt werkgeheugen een teaminspanning: korte activiteitspieken, ondersteund door kortdurende verbindingsveranderingen, waarbij slaap het team afstemt voor de volgende dag.
Decennialang was het gangbare idee dat werkgeheugen berust op neuronen die continu blijven vuren. Maar dat is mogelijk niet het hele verhaal. Het brein kan soms stil worden tussen korte activiteitspieken, terwijl de herinnering toch beschikbaar blijft. Dit leidde tot het idee van ‘activiteit-stil’-werkgeheugen, waarbij kortdurende veranderingen in de sterkte van verbindingen tussen neuronen informatie tijdelijk opslaan – zoals het dimmen van het scherm van je telefoon om batterij te besparen.
Deze toestanden werden met behulp van EEG onderzocht bij mensen tijdens waak en na een middagdutje en ook bij muizen met kleine, op het hoofd gedragen microscopen tijdens slaapdeprivatie. Ten eerste verstoorden onderbrekingen zowel een geprioriteerd item als een gedeprioriteerd item in vergelijkbare mate: prioriteren verbeterde de nauwkeurigheid, maar beschermde niet specifiek tegen afleiding. Ten tweede lieten deelnemers na het dutje met langere slaapspindels duidelijkere EEG-sporen van activiteit-stil-werkgeheugen zien, wat suggereert dat spindels het systeem helpen voorbereiden. Ten derde maakte bij muizen de manier waarop ze wakker werden gehouden uit: zachte stimulatie verlaagde neurale activiteit, terwijl nieuwe objecten die verhoogden.