Een groep Amerikaanse wetenschappers kan letterlijk de hersenen in een bepaalde slaapstand zetten. Bij muizen bouwden zij een optische schakelaar in die met een laser kan worden omgezet, om zo de dieren in remslaap te brengen. In deze staat komen doorgaans de meeste dromen voor.
Het onderzoek is uitgevoerd door de universiteit van Californië in Berkeley en gepubliceerd in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature. Samenvattend hebben de wetenschappers een manier gevonden om de remslaap te induceren bij proefdieren. Dat doen zij door bepaalde neuronen te activeren in een hersengebied dat de medulla wordt genoemd. Deze specifieke groep neuronen doen hun werk door productie van de neurotransmitter GABA en er werd al van vermoed dat zij een belangrijke rol spelen bij het induceren van remslaap.
Om de precieze rol te kunnen onderzoeken van deze neuronen bouwden de onderzoekers uit Berkeley een optische switch in de hersenen van muizen. Bij het aanzetten van deze switch, door middel van laserlicht, werden de neuronen in de medulla geactiveerd, waarna de wetenschappers ontdekten dat de remslaap al na enkele seconden zijn intrede deed.
De switch wordt gebouwd door gebruik te maken van virussen die in staat zijn om een specifieke soort neuronen te infecteren, om vervolgens genen in het dna in te bouwen die speciale kanaaltjes produceren. Deze kanaaltjes verplaatsen zich na productie in de celkern naar het celoppervlak en kunnen zichzelf openen als zij worden gestimuleerd door een lichtsignaal, in dit geval dus afkomstig van een laser. Na opening stromen ionen de cel binnen en wordt de neuronale activiteit opgehoogd.
Rem is een afkorting voor rapid eye movement, en is een 'slaapstand' die wordt gekarakteriseerd door een relatief hoge hersenactiviteit. De meeste dromen worden geïnduceerd in deze staat en zijn dan tevens het meest intens. Door het activeren van de remslaap is het dus ook mogelijk om dromen te stimuleren. Overigens moesten de muizen in het onderzoek al wel eerst in slaap zijn gevallen om de schakelaar zijn werk te laten doen: het aanzetten van de switch bij wakkere muizen zorgde er slechts voor dat zij meer gingen eten.
Volgens de onderzoekers kan de optische switch gebruikt worden om onderzoek te doen naar remslaap. Over de precieze werking en functie van slaap is namelijk nog veel onbekend. Theoretisch gezien zou de techniek ook gebruikt kunnen worden om dromen mee te induceren, maar dergelijke plannen lijken niet te zijn geformuleerd. Ook toepassingen bij mensen lijken vooralsnog niet op de planning te staan.