Het lijkt een extreem slaapverwekkende klus om van duizenden verschillende typen fruitvliegen vast te stellen hoeveel uur ze per nacht slapen. Gelukkig bestaat er apparatuur die automatisch meet hoeveel de vliegjes bewegen. Meer dan vijf minuten bewegingloosheid is een garantie dat het beestje slaapt, heeft eerder onderzoek uitgewezen. Het team van Giulio Tononi, aan de medische faculteit van de Universiteit van Wisconsin, controleerde de slaappatronen van niet minder dan negenduizend gemuteerde fruitvliegenstammen en vond er één, 'Shaker', die maar eenderde van de normale hoeveelheid slaap nodig heeft. In Nature van 26 april leggen de onderzoekers uit waar dat aan ligt. Dát vliegen slapen, is pas vijf jaar bekend. Ze doen hun ogen daarbij niet dicht, om de simpele reden dat ze geen oogleden hebben. Maar verder lijkt hun slaaptoestand verdacht veel op die van andere dieren, inclusief de mens. Zowel bij ons als bij de vliegjes gedragen zenuwcellen zich tijdens slapen anders dan tijdens waken en zijn er op die momenten andere genen actief. En hou je een fruitvlieg een nacht wakker, dan compenseert hij dat de volgende nacht met extra lange, extra diepe slaap. Het is zelfs zo dat jonge vliegen meer slaap nodig hebben dan oude, net als voor mensen geldt. De bijzondere fruitvliegjes van Tononi hadden per nacht genoeg aan vier à vijf uur slaap, terwijl normale soortgenoten tussen de negen en vijftien uur onder zeil zijn. Verder leek er weinig mis met de beestjes. Ze bewogen zich normaal, hadden een gewoon dag-nachtritme en deden qua reactievermogen niet onder voor hun langslapende soortgenoten. Na een nachtje gedwongen doorhalen presteerden de 'Shaker'-vliegjes zelfs stukken beter dan de anderen. Waarom konden deze vliegjes met zo weinig slaap toe? Genetische analyse wees uit dat de vliegjes een minieme verandering hadden in het DNA op een plaats die het recept bevat voor een kaliumkanaaltje in zenuwcellen. Dit kanaaltje heeft invloed op de snelheid waarmee de zenuwcellen zich klaarmaken voor een volgende activiteit. Blijkbaar zorgde de veranderde vorm van het kanaaltje dat de vliegjes minder slaap nodig hadden. Maar er waren nog meer effecten. Na narcose met ether gingen de pootjes van de kortslapende 'Shaker' -vliegjes een tijdje trillen - het verschijnsel waar deze mutatie naar is genoemd. En belangrijker: deze vliegjes leefden gemiddeld wat korter dan gewone fruitvliegjes. Bij verder testen ontdekten de onderzoekers dat veel vliegjes met de 'Shaker'-mutatie toch normaal slaapgedrag vertoonden. Aanpassingen in andere genen maakten de veranderingen blijkbaar ongedaan. "We maakten daaruit op dat er een grote genetische druk is tegen dit fenomeen," aldus Tononi tegen Nature's nieuwsdienst. "Het is waarschijnlijk niet gezond om een korte slaper te zijn. We weten dat de kortslapende vliegen minder lang leven, maar waarom is nog een raadsel." Het nachtleven van de kleine vliegjes is natuurlijk niet alleen voor fruittelers van belang, anders zou het onderzoek niet gedaan zijn aan een medische faculteit. Bij mensen zit het slaapsysteem niet veel anders in elkaar, betogen Tononi en de zijnen. Hun onderzoeksresultaat noemen ze “om ten minste drie redenen relevant. Het laat zien dat slaap, een complex gedragssysteem, sterk beïnvloed kan worden door een enkel gen. Het opent de weg naar het vinden van specifieke mechanismen die bepalen hoe slaap zijn functies op celniveau uitoefent. En het wijst erop dat het misschien mogelijk is middelen te ontwikkelen die de waakzaamheid versterken en periodes van sterk herstellende slaap stimuleren.” Komt er straks een pil waardoor we 's nachts genoeg hebben aan een kort dutje? Het lijkt niet onmogelijk. Misschien heeft een stof die zich op de juiste manier met de kaliumkanaaltjes bemoeit wel dat effect. Dat die kanaaltjes ook bij ons invloed op slaap hebben, staat al wel vast. En er zijn mensen die van nature genoeg hebben aan vier of vijf uur slaap per nacht, maar of dat aan hun kaliumkanaaltjes ligt, is nog niet uitgezocht. De Amerikaanse onderzoekers wijzen wel op een recente bevinding bij patiënten met het syndroom van Morvan, een zeldzame auto-immuunziekte. Bij hen is een verband gevonden tussen slapeloosheid en antistoffen tegen de kaliumkanaaltjes in de hersenen. Mocht er ooit een slaapverkortingspil uitgevonden worden, dan zou het wel fijn zijn als ook is opgehelderd waarom de vliegjes van Tononi eerder overlijden dan hun slaperige soortgenoten. Want wat heb je aan minder slapen als de totale tijd die je wakker bent niet stijgt? Elmar Veerman Ciara Cirelli, Daniel Bushey, Sean Hill, Reto Huber, Robert Kreber, Barry Ganetzky en Giulio Tononi: “Reduced sleep in Drosophila Shaker mutants”, Nature, 28 april 2005