Slaap goed, denk goed: de invloed van slaap op het korte- en langetermijngeheugen Charlotte Hermans
Studentnummer: 10587551 Universiteit van Amsterdam 24 juni 2016
Begeleid door N. de Vent en I. de Groot Aantal woorden abstract:128
Abstract
Om onderzoek te doen naar de functie van slaap is de invloed van slaap op het korte- en langetermijngeheugen onderzocht bij een groep van 175 deelnemers. Slaapkwaliteit werd gemeten door de Pitssburgh Sleep Quality Index (PSQI). Het kortetermijngeheugen werd gemeten door twee directe reproductietaken en het langetermijngeheugen door twee
uitgestelde reproductietaken. Voor zowel het korte- als het langetermijngeheugen werd geen invloed gevonden van slaapkwaliteit na controle voor demografische variabelen. Een factor die wel van invloed was, was leeftijd. Daarnaast bleek er door het ontbreken van de invloed van slaapkwaliteit op het korte- en langetermijngeheugen ook geen verschil te zijn in invloed tussen beide vormen van geheugen. Geconcludeerd kan worden dat vanwege de complexiteit van de invloed van slaapkwaliteit op het geheugen er meer onderzoek naar moet worden gedaan.
Gemiddeld besteden mensen ongeveer één derde van hun leven aan slapen (Killgore, 2010). Ondanks dat dit een grote proportie van ons bestaan inneemt, is er nog weinig
overeenstemming over de ware functie van slaap. Een aantal functies waar slaap mogelijk mee verbonden is zijn bijvoorbeeld de prestatie op school en op de universiteit: een betere nachtrust leidt tot een betere leercapaciteit en academische prestatie (Curcio, Ferrara & De Gennaro, 2006; Dewald, Meijer, Oort, Kerkhof & Bögels, 2010). Daarnaast blijkt dat slaperigheid overdag samenhangt met ongelukken in de industrie en het verkeer ( Philip & Åkerstedt, 2006). Hoewel slaap dus een belangrijke factor is in ons leven, slapen mensen tegenwoordig slechter. Er wordt geschat dat 25 tot 30% van de gezonde populatie regelmatig slaapproblemen ervaart en daarnaast slapen steeds meer mensen minder diep, hetgeen
oppervlakkige slaap wordt genoemd (Morin, LeBlanc, Daley, Gregoire & Mérette, 2006; van der Werf et al., 2009). Oppervlakkige slaap kan voorkomen als gevolg van het ouder worden, obesitas gerelateerde slaap apneu, stress en geluiden uit het milieu (van der Werf et al., 2009).
Slaap en Cognitieve Functies
Het verband tussen slaap en de prestatie op academische vaardigheden kan mogelijk worden verklaard door te kijken naar het verband tussen slaap en cognitieve functies. Er is op verschillende manieren onderzoek gedaan naar het verband tussen slaap en cognitieve
functies. Één van de methoden was het kijken naar de cognitieve functies van mensen met een verminderde hoeveelheid slaap. Er zijn onderzoeken gedaan met deelnemers met insomnia (een gediagnosticeerde slaapstoornis) en andere onderzoeken met deelnemers die onthouden werden van slaap. Deze onderzoeken verschilden in hoeveelheid en soort slaaptekort.
Daarnaast werd ook cognitief functioneren op meerdere manieren onderzocht door te kijken naar de prestatie op verschillende functies. Één van de onderzochte cognitieve functies was aandacht en uit onderzoek blijkt dat verminderde slaap leidt tot een verminderde aandacht
(Sagaspe et al., 2006; Tomasi et al., 2009). Bovendien zorgde verminderde slaap tot een slechter probleemoplossend vermogen en een verminderd executief functioneren (Fortier-Brochu, Beaulieu-Bonneau, Ivers & Morin, 2011; Haimov, Hanuka & Horowitz, 2008). Uit deze onderzoeken naar verminderde slaap blijkt dat zowel insomnia als slaaponthouding bij mensen leidt tot een verminderd presteren op verschillende cognitieve functies. Naast onderzoeken naar cognitie bij deelnemers met verminderde slaap, zijn er ook onderzoeken gedaan naar het slaapritme bij patiënten met een cognitieve stoornis zoals bijvoorbeeld Mild Cognitive Impairment. Hieruit blijkt dat de slaap-waak verstoring in niet-amnestische vormen van Mild Cognitive Impairment gerelateerd is aan het cognitief functioneren (Naismith et al., 2010). Dit betekent dat mensen die verminderde cognitieve functies hebben, daarnaast ook vaker een verstoorde slaap ervaren. Uit deze onderzoeken blijkt dat slaap een invloed heeft op cognitief functioneren. Een belangrijke cognitieve functie is het geheugen.
Geheugen
Een cognitieve functie die mogelijk ook beïnvloed wordt door slaap is het geheugen. Het geheugen is een functie waar binnenkomende informatie wordt bewaard en een mentaal proces voor het verkrijgen, opslaan of eruit halen van informatie (Spear & Riccio, 1994, aangehaald in Radvansky, 2011). Slaap beïnvloedt het geheugen op verschillende manieren: het versterkt de geheugen prestatie, het verbetert de organisatie van het geheugen en het herstelt efficiënt leervermogen (Diekelmann & Born, 2010; Mander, Santhanam, Saletin & Walker, 2009; Takeuchi et al., 2014). Het geheugen bestaat uit drie subprocessen: encoderen, consolideren en ophalen van geheugen. Tijdens het encoderen wordt een nieuw geheugenpad gevormd. Gedurende consolidatie wordt het geheugenpad versterkt en geïntegreerd in
bestaande netwerken in het geheugen. Tijdens het ophalen van geheugen wordt de opgeslagen herinnering opgehaald en herinnerd (McGaugh, 2000, aangehaald in Rasch & Born, 2013).
Het geheugen kan worden opgedeeld in het kortetermijngeheugen en het
langetermijngeheugen. Deze twee vormen van geheugen verschillen in duur en capaciteit van elkaar (Cowan, 2008).
Het Kortetermijngeheugen
Het kortetermijngeheugen wordt gezien als het deel van het geheugen met een gelimiteerde capaciteit waar informatie voor seconden tot enkele minuten wordt gehouden (Gazzaniga, 2014). Het kortetermijngeheugen wordt beïnvloed door slaap. Zo bleek dat deelnemers die werden onthouden van slaap slechter presteerden op een
kortetermijngeheugentaak dan deelnemers die niet werden onthouden van slaap (Chee et al., 2006). In een ander onderzoek van Chee en Chuah (2007) werd de invloed van
slaapdeprivatie op het kortetermijngeheugen onderzocht. Hieruit bleek dat slaapdeprivatie één van de oorzaken kan zijn voor het verlies van kortetermijngeheugen capaciteit. Dit werd ook gevonden in het onderzoek van Drummond, Anderson, Straus, Vogel en Perez (2012). Dit betekent dat mensen door minder slaap minder informatie standby kunnen houden voor verder gebruik, en dit toont een probleem in het encoderen van informatie. Een hersenstructuur die een belangrijke rol speelt bij het encoderen van herinneringen in het geheugen is de
hippocampus (Radvansky, 2011). Van de hippocampus wordt gedacht dat het de
verschillende aspecten van een ervaring samenbindt tot een samenhangende herinnering die later in detail opgehaald kan worden (Carr et al., 2009). Een onderzoek met Functional Magnetic Resonance laat zien dat de hippocampus bijdraagt aan succesvol encoderen en retrieval in het kortetermijngeheugen (Hannula & Ranganath, 2008). Bovendien laat een onderzoek met patiënten met en zonder laesie een rol zien van de hippocampus voor het kortetermijngeheugen: de hippocampus medieert het kortetermijngeheugen (Finke et al.,
2008). De hippocampus lijkt er voor te zorgen dat een herinnering in zijn geheel en juist wordt gevormd.
Het Langetermijngeheugen
Het langetermijngeheugen is het deel van het geheugen waar informatie gehouden wordt voor langere perioden van tijd en het heeft daarnaast een functionele ongelimiteerde capaciteit (Radvansky, 2011). Dit betekent dat het langetermijngeheugen te maken heeft met encoderen en consolideren van informatie in het geheugen. Onderzoek naar slaap en het langetermijngeheugen heeft aangetoond dat slaap consolidatie verbetert, wat leidt tot een verbeterde prestatie op een langetermijngeheugentaak (Potkin & Bunney, 2012). Bovendien zijn er onderzoeken die aantonen dat slaap het encoderen van het geheugen verbetert. Geen slaap voorafgaand aan een langetermijngeheugentaak leidt tot een verminderde capaciteit voor het vormen van een nieuwe ervaring in vergelijking met slaap voorafgaand aan een taak (Yoo, Hu, Gujar, Jolesz & Walker, 2007b). Van der Werf et al. (2009) vinden dat zelfs een milde slaaponderbreking voor een verminderd encoderen bij het langetermijngeheugen zorgt. Slaap heeft dus een invloed op het encoderen en consolideren van informatie in het
langetermijngeheugen. Ook voor het langetermijngeheugen kan bewijs gevonden worden voor activatie van de hippocampus. Bij patiënten met hippocampale amnesie wordt gevonden dat het geheugen verslechterd was door een verminderd behoud aan informatie (Klooster & Duff, 2015). Ook bij onderzoek met dieren wordt gevonden dat de hippocampus betrokken is bij het encoderen van informatie voor het langetermijngeheugen (Mingaud et al., 2007). Bij zowel het kortetermijngeheugen als het langetermijngeheugen wordt dus een activatie van de hippocampus gevonden die gerelateerd kan worden aan het encoderen van informatie in het geheugen. Daarnaast blijkt de hippocampus een rol te spelen bij de consolidatie van het
geheugen bij het langetermijngeheugen. De hippocampus lijkt dus een belangrijke rol te spelen bij het geheugen, maar de hippocampus speelt ook een rol bij slaap.
Hippocampus Activatie en Slaap
De activatie van de hippocampus in relatie met slaap is onder andere onderzocht door functionele beeldvorming. In deze onderzoeken wordt gevonden dat er bij slaapdeprivatie een afname is in activatie van de hippocampus (Walker, 2009; Yoo, Gujar, Hu, Jolesz & Walker, 2007a; Yoo et al., 2007b). Deze bevindingen suggereren dat slaapdeprivatie de hippocampus beïnvloedt, het gebied dat betrokken is bij het encoderen en consolideren van informatie in het geheugen. Zelfs bij een milde slaap onderbreking wordt de encodering gerelateerde hippocampale activatie en geheugen prestatie bij gezonde personen beïnvloedt (van der Werf, 2009).
Uit de bovenstaande onderzoeken blijkt dat slaap een invloed heeft op zowel het kortetermijngeheugen als op het langetermijngeheugen. Er is tot zover bekend nog geen onderzoek gedaan waarbij zowel het kortetermijngeheugen als het langetermijngeheugen tegelijk werden onderzocht in relatie tot slaap. Door tegelijkertijd naar het
kortetermijngeheugen en langetermijngeheugen te kijken, is er geen verschil in onderzoeksopzet en populatie. Dit is belangrijk om uitspraken te kunnen doen over
verschillen tussen beide vormen van geheugen maar ook over de onderliggende processen die meespelen bij de invloed van slaap. Daarnaast is het belangrijk om te kijken naar een lichte vermindering van slaap bij gezonde mensen. Dit is van belang omdat er een toename is in slaapproblemen in de normale populatie (Morin et al., 2006). Hoewel van der Werf et al. (2009) bij een milde slaaponderbreking verminderde hippocampale activatie vonden is dit een onderzoek waarbij alleen oudere individuen deelnamen. In het huidige onderzoek wordt gebruik gemaakt van een gemengde populatie.
Het Huidige Onderzoek
Het doel van dit onderzoek is te kijken naar de invloed van slaapkwaliteit op het korte- en het langetermijngeheugen. Dit wordt gedaan door eerst de invloed van slaapkwaliteit op het kortetermijngeheugen te bepalen. Vervolgens wordt de invloed van slaapkwaliteit op het langetermijngeheugen onderzocht. Als laatste wordt er gekeken naar het verschil in invloed van slaapkwaliteit op het korte- en langetermijngeheugen. Hierbij wordt verwacht dat slaap zowel een invloed heeft op het korte- als op het langetermijngeheugen bij een gezonde populatie. Dit wordt verwacht omdat beide vormen van geheugen gepaard gaan met een activatie van de hippocampus en omdat er bij slaapdeprivatie een verminderde activatie van de hippocampus plaatsvindt (Finke et al., 2008; Hannula & Ranganath, 2008; Klooster & Duff, 2015; Mingaud et al., 2007; Walker, 2009; Yoo et al., 2007a; Yoo et al., 2007b). Daarnaast wordt verwacht dat de invloed op het langetermijngeheugen groter is dan op het kortetermijngeheugen het verschil in duur en capaciteit tussen het korte- en
langetermijngeheugen (Cowan, 2008). Bij het langetermijngeheugen gaat het zowel om het encoderen als het consolideren van het geheugen, terwijl het bij het kortetermijngeheugen alleen gaat om het encoderen van informatie. Omdat er bij het langetermijngeheugen nog een extra proces is waar de hippocampus aan gerelateerd wordt, zou dit proces extra activatie van de hippocampus vereisen. Dit betekent dat slaap hier ook een groter invloed op zou kunnen hebben.
Methode Deelnemers
Aan het onderzoek hebben 175 gezonde deelnemers deelgenomen. De deelnemers zijn geselecteerd uit de kennissenkring van de onderzoekers van dit onderzoeksproject. Daarnaast hebben een aantal eerstejaars psychologiestudenten deelgenomen aan het project voor
proefpersoonpunten. Het gehanteerde inclusiecriterium was een leeftijd boven de 18 jaar. De twee exclusiecriteria die werden gehanteerd zijn; het hebben van een aandoening aan het centrale zenuwstelsel en het onder invloed zijn van alcohol (het hebben gedronken van meer dan 10 eenheden alcohol in de 24 uur voorafgaand aan het onderzoek).
Instrumenten
De testresultaten die gebruikt zijn, maken onderdeel uit van een grotere afgenomen testbatterij. De testbatterij wordt gebruikt voor het Advanced Neuropsychological Diagnostics Infrastructure (ANDI) project (http://www.andi.nl/).
Slaapkwaliteit
Deelnemers beoordeelden hun slaapkwaliteit door het invullen van de Pitssburgh Sleep Quality Index (PSQI), ontwikkeld door Buyse, Reynolds, Monk, Berman en Kupfer (1988). De PSQI is een zelfrapportage vragenlijst die slaapkwaliteit en slaapverstoringen meet over een interval van een maand. De PSQI kent een sensitiviteit van 89,6% en een
specificiteit van 86,5% (Buyse et al., 1988). De slaapkwaliteit-score ontstaat uiteindelijk door uit individuele items zeven component scores te genereren: subjectieve slaapkwaliteit,
slaaplatentie, slaapduur, gewoonlijke slaapefficiëntie, slaapverstoringen, gebruik van slaapmedicatie en dysfunctie overdag. Op elk component kan een score worden gegeven op een nul tot drie schaal. De som van de scores van deze componenten leidt tot een globale score, waarbij een hoge score staat voor een slechte slaapkwaliteit (Buyse et al., 1988). Een voorbeelditem is: ‘Hoe vaak heeft u problemen om wakker te blijven tijdens autorijden, eten of sociale bezigheden?’.
Geheugen
Geheugen werd gemeten aan de hand van twee testen die beide een korte- en
langetermijngeheugen onderdeel hebben. De Location Learning Test (LLT) is een taak voor het meten van visueel-ruimtelijk leren, waarbij figuren in een rooster van vijf x vijf moeten worden onthouden (Bucks & Willison, 1997). De LLT kent een sensitiviteit van 100% en een specificiteit van 82,8% (Bucks & Willison, 1997). De maat voor het kortetermijngeheugen was het totaal aantal fouten dat werd gemaakt in de vijf pogingen voor het juist plaatsen van de figuren. De maat voor het langetermijngeheugen was het aantal fouten dat werd gemaakt bij een recall na 30 minuten. Daarnaast werd de Rey Complex Figure Test (RCFT) gebruikt voor het meten van het korte- en langetermijngeheugen (Meyers & Meyers, 1995). De RCFT is een taak voor het meten van het visuele geheugen (Meyers & Meyers, 1995). De
betrouwbaarheidscoëfficiënt voor de RCFT was voor het kortetermijngeheugen 0,76 en voor het langetermijngeheugen 0,89 (Meyers & Meyers, 1995, aangehaald in Bouma et al., 2012). Deze tekentest bestaat uit drie onderdelen. Als eerste moet de deelnemer de complexe figuur natekenen (kopie). Vervolgens moet de deelnemer de figuur nog tweemaal uit het hoofd tekenen: drie minuten na het voltooien van de kopie (korte termijn reproductie) en vervolgens 30 minuten na het voltooien van de kopie (lange termijn reproductie). Er wordt de deelnemer niet verteld dat er nog twee keer op het figuur wordt teruggekomen (Bouma, Mulder,
Lindeboom & Schmand, 2012). Voor elk onderdeel van het figuur kunnen punten worden toegekend, afhankelijk van de juistheid van plaatsing en de volledigheid van het figuur. De maat voor het kortetermijngeheugen was het totaal aantal te behalen punten (=36) min het totaal aantal behaalde punten op de recall na drie minuten. De maat voor het
langetermijngeheugen was het totaal aantal te behalen punten (=36) min het totaal aantal behaalde punten op de recall na 30 minuten.
Procedure
Aan de deelnemers werd eerst de opzet van het onderzoek en de rechten van de deelnemer uitgelegd. Vervolgens werd bij toestemming voor het onderzoek gestart met de testen. Tijdens de testsessie werden de testen uit de testbatterij in een van te voren
vastgestelde volgorde uitgevoerd. De tijd tussen de kortetermijngeheugentaak en de
langetermijngeheugentaak werd bijgehouden. De testsessie bestond uit twee delen waartussen er tijd was om te pauzeren. Nadat de testen waren afgenomen, was er de mogelijkheid tot het stellen van vragen. De testsessie vond bij voorkeur plaats in een rustige ruimte. Het afnemen van de testen nam inclusief de pauze ongeveer anderhalf uur in beslag.
Data-analyse
Voordat de analyses worden uitgevoerd, wordt de data eerst gecontroleerd op
uitbijters. Om uitbijters te verwijderen wordt er gekeken naar de gecorrigeerde uitbijters voor alle variabelen. Dit wordt gedaan door middel van gestandaardiseerde residuen die worden gecorrigeerd voor het effect van leeftijd, geslacht, opleidingsniveau en alcoholgebruik. Scores die meer dan 3 standaarddeviaties afwijken van het gemiddelde worden verwijderd. Van de scores op de korte termijn reproductie taken van de RCFT en LLT worden indexscores gemaakt voor het kortetermijngeheugen, de KTG-index. Van de scores op de lange termijn reproductie taken van de RCFT en LLT worden indexscores gemaakt voor het
langetermijngeheugen, de LTG-index. Om voor zowel de RCFT als voor de LLT een
foutscore te krijgen, worden de scores op de RCFT omgerekend door de behaalde punten van de totaalscore af te trekken. De indexscores worden vervolgens gegenereerd door het
gemiddelde te nemen van de scores op gestandaardiseerde variabelen, de z-scores. Hierbij word er gecontroleerd voor leeftijd, geslacht, opleidingsniveau en alcoholgebruik.
Om te kijken of slaap invloed heeft op het kortetermijngeheugen wordt er gebruik gemaakt van een regressie-analyse. Bij het uitvoeren van een regressie-analyse moet er gecontroleerd worden voor lineariteit, homoscedasticiteit en normaliteit. Dit kan worden gedaan door te kijken naar verschillende grafieken. Door het maken van een scatterplot van de data kan er gekeken worden of er aan de assumptie van lineariteit is voldaan. In een grafiek met gestandaardiseerde scores kan de assumptie van homoscedasticiteit worden
gecontroleerd. Door het maken van een histogram kan gekeken worden of de data normaal is verdeeld. Bij de regressie-analyse wordt gekeken of de totaalscore van de componenten op de PSQI (onafhankelijke variabele) een significante voorspeller is voor de KTG-index waarbij (afhankelijke variabele) wordt gecontroleerd voor geslacht, leeftijd, opleiding en
alcoholgebruik (covariaten). Leeftijd wordt hierbij gemeten in jaren, opleiding wordt gemeten door om te scoren naar de Verhage scores (Verhage, 1964) en alcoholgebruik wordt gemeten door het aantal genuttigde eenheden alcohol per week. Uit onderzoek blijkt dat geslacht, leeftijd, opleiding én alcoholgebruik een invloed heeft op het geheugen (Alley, Suthers & Crimmins, 2007; Mintzer, 2007; Palermo, Piccardi, Nori, Giusberti & Guariglia, 2016).
Als tweede analyse wordt er een regressie-analyse uitgevoerd om de invloed van slaap op het langetermijngeheugen te bekijken. Hierbij wordt er gekeken of de totaalscore van de componenten op de PSQI (onafhankelijke variabele) een significante voorspeller is voor de LTG-index (afhankelijke variabele), waarbij wordt gecontroleerd voor geslacht, leeftijd, opleiding en alcoholgebruik (covariaten).
Om te kijken naar het verschil in de invloed van slaap op het kortetermijngeheugen en op het langetermijngeheugen wordt er gekeken naar het verschil in verklaarde variantie dat uit beide regressie-analyses naar voren komt.
Resultaten
Van de 175 deelnemers gaf er één deelnemer aan een aandoening aan het centrale zenuwstelsel te hebben. Daarnaast waren er twee deelnemers die meer dan 10 eenheden alcohol hadden gedronken in de 24 uur voorafgaand aan het onderzoek. Deze deelnemers zijn niet meegenomen in de analyse. Verder bleek er van één deelnemer geen volledige PSQI componenten score te kunnen worden gegenereerd door het niet volledig invullen van de vragenlijst. Bovendien was er van één andere deelnemer geen hoeveelheid alcohol bekend. Ook deze deelnemers werden niet meegenomen in de analyse.
Voor de overgebleven 170 deelnemers zijn de KTG-index en LTG-index gegenereerd. Bij de controle op uitbijters bleek dat de data vier deelnemers bevatte die meer dan drie standaarddeviaties afweken van het gemiddelde. Deze deelnemers werden niet meegenomen in de verdere analyses.
De gegevens van de overgebleven 166 deelnemers zijn gebruikt in de analyses. De deelnemers waren 63 mannen en 103 vrouwen met de leeftijd van 18 tot 86 jaar (M = 31,9, SD = 18,4). Het gemiddelde opleidingsniveau van de deelnemers was 5,79 (SD = 0,76) en gemiddeld werden er 5,49 eenheden alcohol gedronken per week (SD = 6,27). Voor alle deelnemers werd de indexscore voor het kortetermijngeheugen, de indexscore voor het langetermijngeheugen en de totaalscore op de PSQI vragenlijst gebruikt. Voor een samenvatting van deze gegevens, zie Tabel 1.
Tabel 1
Minimum en Maximum Score, Gemiddelde en Standaarddeviatie van Kortetermijngeheugen, Langetermijngeheugen en PSQI Totaalscore
Onderdeel Minimum Maximum Gemiddelde Standaarddeviatie
KTG -2,42 1,35 0,056 0,80
LTG -2,86 1,18 0,069 0,72
PSQI 0,00 15,0 5,40 3,03
Noot. KTG = kortetermijngeheugen, LTG = langetermijngeheugen.
De Invloed van Slaapkwaliteit op het Kortetermijngeheugen
Een regressie-analyse is uitgevoerd om te kijken of slaapkwaliteit een invloed heeft op het kortetermijngeheugen waarbij gecontroleerd werd voor geslacht, leeftijd, opleiding en alcohol. Aan de assumptie voor lineariteit, homoscedasticiteit en normaliteit is voldaan.
De regressie-analyse liet zien dat het model een significante hoeveelheid van de variantie in de KTG-index voorspelde, R2 = 0,32, F(5, 160) = 14,8, p < ,001, dit is te zien in Figuur 1. Dit betekent dat 31,6% van de variantie in de KTG-index werd verklaard door dit model. De analyse liet zien dat slaapkwaliteit KTGindex niet significant voorspelde, b = -0,11, t(166) = -1,60, p = 0,11. Dit gold ook voor geslacht, b = 0,078, t(166) = 1,01, p = 0,32. Daarnaast voorspelde opleiding KTG-index niet significant, b = 0,078, t(166) = 1,14, p = 0,26 en dit was ook zo voor alcohol, b = 0,037, t(166) = 0,55, p = 0,58. Leeftijd was daarentegen wel een significante voorspeller van KTG-index, b = -0,50, t(166) = -7,33, p < ,001. Dit betekent dat slaapkwaliteit, geslacht, opleiding en alcohol niet voorspellend waren voor KTG-index en leeftijd sterk voorspellend was voor KTG-KTG-index.
Figuur 1. Relatie tussen het kortetermijngeheugen en slaapkwaliteit gecontroleerd voor geslacht, leeftijd, opleiding en alcoholgebruik.
De Invloed van Slaapkwaliteit op het Langetermijngeheugen.
Voor de invloed van slaapkwaliteit op langetermijngeheugen is een regressie-analyse uitgevoerd. Ook bij deze regressie-analyse is er aan de assumpties voor lineariteit,
homoscedasticiteit en normaliteit voldaan.
Net als bij het kortetermijngeheugen is er bij het langetermijngeheugen gekeken naar een model met de volgende covariaten: geslacht, leeftijd, opleiding en alcoholgebruik. Deze regressie-analyse liet zien dat dit model een significante hoeveelheid van de variantie in de LTG-index voorspelde, R2 = 0,39, F(5, 160) = 20,6, p < ,001. Dit betekent dat 39,2% van de variantie in de KTG-index werd verklaard door dit model. Bij dit model bleek slaapkwaliteit geen significante voorspeller van LTG-index, b = -0,080, t(166) = -1,27, p = 0,21. Dit gold ook voor geslacht, b = 0,012, t(166) = 0,18, p = 0,86. Bovendien voorspelde opleiding
LTG-b = 0,047, t(166) = 0,74, p = 0,46. Leeftijd was ook LTG-bij de LTG-index een significante voorspeller, b = -0,57, t(166) = -8,71, p < ,001. Dit betekent dat slaapkwaliteit, geslacht, opleiding en alcohol niet voorspellend zijn voor LTG-index en leeftijd sterk voorspellend is voor LTG-index.
Figuur 2. Relatie tussen het kortetermijngeheugen en slaapkwaliteit gecontroleerd voor geslacht, leeftijd, opleiding en alcoholgebruik.
Het Verschil in Invloed van Slaapkwaliteit op het Korte- en Langetermijngeheugen Uit de bovenstaande regressie-analyses bleek dat er bij een controle voor
demografische variabelen geen effect kan worden gevonden van slaapkwaliteit op het kortetermijngeheugen en op het langetermijngeheugen. Dit betekent dat er geen verschil in verklaarde variantie kan zijn tussen het model voor slaapkwaliteit en KTG-index en slaapkwaliteit en LTG-index en dat er dus ook geen verschil kan zijn in invloed tussen
Discussie
In deze studie werd de invloed van slaapkwaliteit op het korte- en op het
langetermijngeheugen onderzocht. Verwacht werd dat slaapkwaliteit een invloed zou hebben op het korte- en het langetermijngeheugen. Voor zowel het korte- als het
langetermijngeheugen geen invloed van slaapkwaliteit gevonden nadat er gecorrigeerd werd voor demografische variabelen. Leeftijd bleek een significante voorspeller van zowel het korte- als het langetermijngeheugen. Dit betekent dat de gevonden resultaten niet in overeenstemming zijn met de vooraf gestelde hypotheses. Omdat er geen invloed van
slaapkwaliteit werd gevonden nadat er gecorrigeerd werd voor demografische variabelen is er ook geen verschil in invloed tussen het kortetermijngeheugen en langetermijngeheugen. Ook dit komt niet overeen met de verwachtingen.
Deze resultaten komen niet overeen met eerdere onderzoeken. Dat slaapkwaliteit geen invloed uitoefende op zowel het korte- als het langetermijngeheugen was onverwacht, omdat er volgens Diekelmann en Born (2010), Mander et al. (2009) en Takeuchi et al. (2014) een effect is van slaapkwaliteit op het korte- en het langetermijngeheugen. Bovendien is het opmerkelijk dat alleen leeftijd in dit onderzoek een significante voorspeller was van
geheugen. Onderzoek liet zien dat ook sekse, opleidingsniveau en alcohol van invloed zouden moeten zijn op geheugen (Alley, Suthers & Crimmins, 2007; Mintzer, 2007; Palermo,
Piccardi, Nori, Giusberti & Guariglia, 2016). Een mogelijke verklaring voor het ontbrekende effect is dat er simpelweg geen invloed is van slaapkwaliteit op het korte- en
langetermijngeheugen bij een gezonde populatie. Het is mogelijk dat de invloed van slaapkwaliteit op het geheugen niet te vinden is bij lichte slaapproblemen, maar alleen bij ernstige slaapproblematiek. In het huidige onderzoek was er weinig spreiding in de data met betrekking op slaapkwaliteit. Er was dan ook geen sprake van ernstige slaapproblematiek, maar alleen van milde slaapproblematiek. Veel van de eerdere onderzoeken maken gebruik
van een populatie met ernstige slaapproblematiek. Fortier-Brochu et al. (2011) en Haimov et al. (2008) hebben onderzoek gedaan naar mensen met insomnia, een slaapstoornis. Bovendien werden de deelnemers van de onderzoeken van Tomasi et al. (2009) en Chee & Chuah (2007) onthouden van slaap voor één of twee nachten. De invloed van slaapkwaliteit wordt dus wel gevonden, maar misschien alleen bij ernstige slaapproblematiek. Daarnaast zou bij ernstige slaapproblematiek ook het verschil in invloed tussen slaapkwaliteit en het
kortetermijngeheugen en slaapkwaliteit en het langetermijngeheugen kunnen worden
gevonden. In een vervolgonderzoek zou daarom het verschil in invloed van slaapkwaliteit op het korte- en langetermijngeheugen moeten worden onderzocht bij lichte én ernstige
slaapproblematiek.
Naast de mogelijkheid dat er geen invloed is van slaapkwaliteit op het korte- en langetermijngeheugen bij lichte slaapproblematiek zouden er ook implicaties kunnen zijn van het huidige onderzoek waardoor de verwachte invloed niet gevonden werd. Allereerst is er bij het huidige onderzoek gekozen voor de RCFT en de LLT als maat voor het geheugen. Zowel de RCFT als de LLT is een visuele geheugentaak. Het zou kunnen dat de resultaten in het onderzoek specifiek zijn voor het visuele geheugen en dat de resultaten voor het verbale geheugen anders zouden zijn. De structuren die betrokken zijn bij het visuele geheugen zouden minder beïnvloed kunnen worden door slaap dan de structuren die betrokken zijn bij het verbale geheugen. Er zijn voor beide soorten geheugen onderzoeken die een invloed van slaap laten zien (Chee & Chuah, 2007; Klooster & Duff, 2015). In een vervolgonderzoek zou het geheugen met zowel visuele als met verbale taken moeten worden onderzocht om dit te controleren. Daarnaast is er in het huidige onderzoek gebruik gemaakt van taken die het semantische geheugen (het geheugen voor feiten) meten. Het zou kunnen dat de resultaten in het onderzoek specifiek zijn voor het semantische geheugen en dat de resultaten voor het episodische geheugen (het geheugen voor emoties) anders zouden zijn. Er zijn meerdere
onderzoeken die de invloed van slaapkwaliteit op het episodische geheugen laten zien (Aly & Moscovitch, 2010; van der Helm, Gujar, Nishida & Walker, 2011). In een vervolgonderzoek zouden daarom ook taken moeten worden gebruikt die het episodische geheugen meten.
Naast de manier van meten van het geheugen kan ook de manier van het meten van slaapkwaliteit geleid hebben tot de resultaten in het huidige onderzoek. In dit onderzoek is gebruik gemaakt van de PSQI, een vragenlijst waarbij aan de hand van verschillende componenten een algemene slaapkwaliteit totaalscore ontstaat. In deze vragenlijst worden verschillende factoren meegenomen: gebruik van slaapmedicatie, aantal uren slaap, aantal keer wakker worden, enzovoort. Het zou kunnen dat er specifieke effecten van slaap zijn die invloed hebben op het geheugen. In de onderzoeken van Chee & Chuah (2007) en Takeuchi et al. (2014) werd een effect gevonden van slaap op het geheugen. Hierbij werd er gebruik gemaakt van een groep deelnemers die van slaap werd gedepriveerd. Dit betekent dat slaap hier alleen werd gemeten door het aantal uur dat werd geslapen. In een vervolgonderzoek zou slaap kunnen worden opgesplitst in losse componenten, waarbij het verschil in effect kan worden gemeten.
Voorlopig kan uit dit onderzoek geconcludeerd worden dat slaapkwaliteit geen invloed heeft op het korte- en langetermijngeheugen. In dit onderzoek werd de invloed van
slaapkwaliteit op het kortetermijngeheugen en op het langetermijngeheugen onderzocht, waaruit bleek dat slaapkwaliteit geen invloed heeft op beide soorten van geheugen. Daarnaast werd de invloed op het kortetermijngeheugen vergeleken met de invloed op het
langetermijngeheugen, waaruit bleek dat er op beide vormen van geheugen geen invloed is, en er dus ook geen verschil is. Om vast te stellen of er geen invloed van slaapkwaliteit op het kortetermijngeheugen en langetermijngeheugen werd gevonden omdat er gebruik gemaakt werd van een populatie met lichte slaapproblematiek, zou dit in een vervolgonderzoek moeten worden onderzocht door deze populatie te vergelijken met een populatie met ernstige
slaapproblematiek. Het huidige onderzoek toont aan hoe complex de invloed van
slaapkwaliteit op het geheugen is en dat er nog meer onderzoek moet worden gedaan. Omdat er een toenemende prevalentie van oppervlakkige slaap is, is het van belang goed te
Referenties
Alley, D., Suthers, K., & Crimmins, E. (2007). Education and cognitive decline in older Americans. Research on Aging, 29, 73 – 94.
Aly, M., & Moscovitch, M. (2010). The effects of sleep on episodic memory in older and younger adults. Memory, 18, 327 – 334.
Bouma, A., Mulder, J., Lindeboom, J., & Schmand, B. (2012). Handboek neuropsychologische diagnostiek (2e ed.). Amsterdam: Pearson.
Bucks, R. S., & Willison, J. R. (1997). Development and validation of the Location Learning Test (LLT): A test of visuo-spatial learning designed for use with older adults and in dementia. The Clinical Neuropsychologist, 11, 273 – 286.
Buysse, D. J., Reynolds, C. F., Monk, T. H., Berman, S. R., & Kupfer, D. J. (1988). The Pittsburg Sleep Quality Index: A new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry Research, 28, 193 – 213.
Carr, V. A., Viskontas, I. V., Engel, S. A., & Knowlton, B. J. (2009). Neural activity in the hippocampus and perirhinal cortex during encoding is associated with the durability of episodic memory. Journal of Cognitive Neuroscience, 22, 2652 – 2662.
Chee, M. W. L., & Chuah, Y. M. L. (2007). Functional neuroimaging and behavioral correlates of capacity decline in visual short-term memory after sleep deprivation. PNAS, 104, 9487 – 9492.
Chee, M. W. L., Chuah, Y. M. L., Venkatraman, V., Chan, W. Y., Philip, P., Dinges, D. F. (2006). Functional imaging of working memory following normal sleep and after 24 and 35 h of sleep deprivation: Correlations of fronto-parietal activation with
performance. Neuroimage, 31, 419 – 428.
Cowan, N. (2008). What are the differences between long-term, short-term, and working memory? Progress in Brain Research, 169, 323 – 338.
Curcio, G., Ferrara, M., & Gennaro de, L. (2006). Sleep loss, learning capacity and academic performance. Sleep Medicine Reviews, 10, 323 – 337.
Dewald, J. F., Meijer, A. M., Oort, F. J., Kerkhof, G. A., & Bögels, S. M. (2010). The influence of sleep quality, sleep duration and sleepiness on school performance in children and adolescents: a meta-analytic review. Sleep Medicine Reviews, 14, 179 – 189.
Diekelmann, S., & Born, J. (2010). The memory function of sleep. Nature Reviews, 11, 114 - 126.
Drummond, S. P. A., Anderson, D. E., Straus, L. D., Vogel, E. K., Perez, V. B. (2012). The effects of two types of sleep deprivation on visual working memory capacity and filtering efficiency. PLoS ONE,7, 1 – 8.
Finke, C., Braun, M., Ostendorf, F., Lehmann, T., Hoffmann, K., Kopp, U., & Ploner, C. J. (2008). The human hippocampal formation mediates short-term memory of colour location associations. Neuropsychologia, 46, 614 – 623.
Fortier-Brochu, E., Beaulieu-Bonneau, S., Ivers, H., & Morin, C. M. (2012). Insomnia and daytime cognitive performance: A meta-analysis. Sleep Medicine Reviews, 16, 83 – 94.
Gazzaniga, M., Ivry, R. B., Mangun, G. R. (2014). Cognitive neuroscience: The biology of the mind (4e ed.). New York: W. W. Norton & Company.
Haimov, I., Hanuka, E., & Horowitz, Y. (2008). Chronic insomnia and cognitive functioning among older adults. Behavioral Sleep Medicine, 6, 32 – 54.
Hannula, D. E., & Ranganath, C. (2008). Medial Temporal Lobe Activity Predicts Successful Relational Memory Binding. The Journal of Neuroscience, 28, 116 – 124.
van der Helm, E., Gujar, N., Nishida, M., & Walker, M. P. (2011). Memory details. PLoS ONE, 6, 1 – 10.
Killgore, W. D. S. (2010). Effects of sleep deprivation on cognition. Progress in Brain Research, 185, 105 – 129.
Klooster, N. B., & Duff, M. C. (2015). Remote semantic memory is impoverished in hippocampal amnesia. Neuropsychologia, 79, 42 – 52.
Mander, B. A., Santhanam, S., Saletin, J. M., & Walker, M. P. (2011). Wake deterioration and sleep restoration of human learning. Current Biology, 21, 183 – 184.
Meyers, J. E., & Meyers, K. R. (1995). Rey complex figure test under four different administration procedures. The Clinical Neuropsychologist, 9, 63 – 67.
Mingaud, F., Le Moine, C., Etchamendy, N., Mormède, C., Jaffard, R., & Marighetto, A. (2007). The hippocampus plays a critical role at encoding discontiguous events for subsequent declarative memory expression in mice. Hippocampus, 17, 264 – 270. Mintzer, M. Z. (2007). The acute effects of alcohol on memory: a review of laboratory studies
in healthy adults. International Journal on Disability and Human Development, 6(4), 397 – 403.
Morin, C. M., LeBlance, M., Daley, M., Gregoire, J.P., & Mérette, C. (2006). Epidemiology of insomnia: Prevalence, self-help treatments, consultations, and determinants of help seeking behaviors. Sleep Medicine, 7, 123 – 130.
Naismith, S. L., Rogers, N. L., Hickie, I. B., Mackenzie, J., Norrie, L. M., & Lewis, S. J. G. (2010). Sleep well, think well: sleep-wake disturbance in Mild Cognitive Impairment. Journal of Geriatic Psychiatry and Neurology, 23, 123 – 130.
Palermo, L., Piccardi, L., Nori, R., Giusberti, F., & Guariglia, C. (2016). The impact of ageing and gender on visual mental imagery processes: A study of performance on tasks from the Complete Visual Mental Imagery Battery (CVMIB). Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 38(7), 752 – 763.
Philip, P., & Akerstedt, T. (2006). Transport and industrial safety, how are they affected by sleepiness and sleep restriction. Sleep Medicine Reviews, 10, 347 – 356.
Potkin, K. T., & Bunney, W. E. (2012). Sleep improves memory: The effects of sleep on long term memory in early adolescence. Plos One, 7, 1 – 4.
Radvansky, G. A. (2011). Human memory (2e ed.). Boston: Pearson Education.
Sagaspe, P., Sanchez-Ortuno, M., Charles, A., Taillard, J., Valtat, C., Bioulac, B., & Philip, P. (2006). Effects of sleep deprivation on Color-Word, Emotional, and Specific Stroop interference and on self-reported anxiety. Brain and Cognition, 60, 76 – 87.
Tomasi, D., Wang, R. L., Bornikolas, V., Jayne, M. C., Wang, G. J., Fowler, J. S., & Volkow, N. D. (2009). Impairment of attentional networks after 1 night of sleep deprivation. Cerebral Cortex, 19, 233 – 240.
Verhage, F. (1964) Intelligentie en leeftijd: Onderzoek bij Nederlanders van twaalf tot zevenenzeventig jaar. Assen: Van Gorcum.
Walker, M. P. (2009). The role of sleep in cognition and emotion. The Year in Cognitive Neuroscience 2009, 1156, 168 – 197.
van der Werf, Y. D., Altena, E., Schoonheim, M. M., Sanz-Arigita, E. J., Vis, J. C., de Rijke, W., & van Someren, E. J. W. (2009). Sleep benefits subsequent hippocampal
functioning. Nature Neuroscience, 12, 122 – 123.
Yoo, S., Gujar, N., Hu, P., Jolesz, F. A., & Walker, M. P. (2007). The human emotional brain without sleep – a prefrontal amygdala disconnect. Current Biology, 17, 1 – 2.
Yoo, S., Hu, P. T., Gujar, N., Jolesz, F. A., & Walker, M. P. (2007). A deficit in the ability to form new human memories without sleep. Nature Neuroscience, 10, 385 – 392.
Reflectieverslag
Bij elk deelproduct ben ik redelijk op dezelfde manier omgegaan met feedback. Eerst heb ik de feedback bekeken. Vervolgens heb ik de eenvoudige dingen als eerst aangepakt: spel- of stijlfouten. Daarna ben ik ingegaan op de verdere feedback die meer doordenken vereiste. Hierbij heb ik goed bij mijzelf nagedacht wat er nu precies met de feedback bedoeld werd en hoe ik dit op een juiste manier kon verbeteren. Dit heb ik gedaan door terug te gaan naar wat de reden was dat ik het zo heb opgeschreven en of de theorie daarachter nog steeds klopte. Als de theorie aangepast moest worden heb ik goed nagedacht over alternatieve ideeën en heb ik hier eventueel literatuur bij gezocht. Vervolgens heb ik het stuk aangepast en
gecontroleerd.
Dingen die goed zijn verlopen bij het project zijn de omgang met mijn begeleiders en
groepsgenoten. Hiermee heb ik voldoende en goed mee kunnen communiceren. Daarnaast is ook het uitvoeren van de analyses goed verlopen. Wat minder goed is verlopen is de tijd die gestoken moest worden in het testen. Het testen van 20 proefpersonen à 1,5 uur kostte te veel tijd in de periode die ervoor stond. Daarnaast vereiste het testen ook nog veel nakijkwerk, hetgeen nog meer tijd kostte. Daarnaast verliep de tweede opzet van mijn inleiding wat minder, omdat ik het schrijven van een opzet minder overzichtelijk vond dan het schrijven van een inleiding als geheel.
Mijn sterke punten in het verslag zijn naar mijn mening mijn methoden en bepaalde aspecten van mijn discussie. Ik denk dat de methoden genoeg informatie bevat en beknopt is
opgeschreven. In mijn discussie heb ik steeds geprobeerd terug te koppelen naar de theorie uit de inleiding. Bovendien heb ik bij het bedenken van mijn discussiepunten steeds geprobeerd te bedenken: als ik dit anders zou doen zou ik dan wel de resultaten hebben gevonden. Dit heeft mij geholpen bij het bedenken van relevante discussiepunten. Waar ik minder tevreden over ben is mijn inleiding. Ik vond het moeilijk de verschillende aspecten aan elkaar te brijen en er een geheel van te maken. Zoals in de feedback meerdere keren aangegeven, moesten mijn onderzoeken in de inleiding beter geïntegreerd worden in het geheel. Desalniettemin ben ik tevreden met het eindresultaat van mijn verslag.
Tijdens het uitvoeren van de testen heb ik telkens rekening gehouden met de ethische regels tegenover mijn proefpersonen. Ik heb mijn deelnemers telkens goed uitgelegd wat de
bedoeling van het onderzoek was en wat de rechten waren van de deelnemers. Daarnaast heb ik zoals van tevoren beloofd geen uitspraken gedaan over de resultaten van de proefpersonen. Er waren meerdere deelnemers geïnteresseerd in de resultaten van andere deelnemers maar ik heb steeds weer gewezen op de rechten van iedere deelnemer.
