Slaap belangrijk voor hersenontwikkeling baby’s

Veel te vroeg geboren baby's zijn bijzonder kwetsbaar. Zij lopen het risico op allerlei problemen in de ontwikkeling, waaronder concentratieproblemen, gedragsproblemen, en moeilijkheden met motoriek. De kinderen hebben hierdoor vaak moeite om mee te komen op school. In het ziekenhuis wordt de slaap van deze baby’s vaak verstoord door allerlei medische handelingen die misschien ook uitgesteld hadden kunnen worden. In de baarmoeder zouden deze baby’s tot wel 22 uur slapen.

Op basis van eerder onderzoek met muizen, verwachten onderzoekers dat ‘goede’ slaap een positieve invloed heeft op de hersenontwikkeling van te vroeg geboren kindjes. Vooral de ‘actieve slaap’, waarbij baby’s bewegen, lachen of zelfs geluidjes maken, lijkt essentieel te zijn voor de hersenontwikkeling. Er was alleen nog nooit bewijs voor gevonden in mensen. Onderzoekers van het UMC Utrecht wilden daar verandering in brengen, en hebben de rol van slaap op de hersenontwikkeling van te vroeg geboren baby’s nu voor het eerst goed onderzocht. 

Slaappatronen van te vroeg geboren baby’s analyseren

De studie, die geleid werd door onderzoekers Xiaowan Wang en Eline de Groot, gebruikte machine learning om slaappatronen bij te vroeg geboren baby's te analyseren. Het team ontwikkelde een algoritme dat herkent in welke fase van de slaap een baby zich bevindt. Dit algoritme maakt gebruik van gegevens over de hartslag en ademhalingsfrequentie die op neonatale intensive care-afdelingen (NICU’s) standaard in de gaten worden gehouden. “In feite hebben we ons bestaande monitoringsysteem omgetoverd tot een soort smartwatch die lichaamsfuncties in de gaten kan houden”, legt slaaponderzoeker en neonatoloog Jeroen Dudink van het UMC Utrecht uit.

Bij het onderzoek waren twee groepen te vroeg geboren baby's betrokken die eerder op de NICU waren behandeld. De onderzoekers gebruikten gegevens van de eerste groep om hun algoritme te trainen. Data van de tweede groep, bestaande uit 58 baby's, werd geanalyseerd op de relatie tussen slaap en de ontwikkeling van de hersenen. De onderzoekers ontdekten dat er inderdaad een relatie lijkt tussen een hoger percentage actieve slaap bij te vroeg geboren baby's en meer witte stof in de hersenen. Het meetmoment was de uitgerekende datum van de kinderen. Op de NICU van het WKZ wordt bij de veel te vroeg geboren kinderen vaak standaard een MRI-scan van de hersenen gemaakt. 

Slaapmonitoring integreren in routinezorg

De onderzoekers zijn blij dat met deze eerste concrete aanwijzing dat slaap een belangrijke rol speelt in de vroege hersenontwikkeling van mensen. "De witte stof is cruciaal bij het verwerken van informatie en het verbinden van verschillende hersengebieden met elkaar, wat weer essentieel is voor cognitieve en motorische functies”, aldus onderzoeker Eline de Groot. “We verwachten dan ook dat kwalitatief goede slaap op de lange termijn veel voordelen kan hebben voor deze kwetsbare baby's.”

Het onderzoeksteam wil de slaap van te vroeg geboren baby's op de NICU in de toekomst beter gaan bewaken, met behulp van de geavanceerde slaapmonitoring die ze hebben ontwikkeld. “We kunnen hopelijk in de toekomst ervoor zorgen dat de uitstelbare medische interventies alleen worden gedaan op een moment dat een baby niet in zijn of haar actieve slaap zit”, legt Jeroen uit. Op die manier wil het team onderzoeken of kwalitatief goede slaap inderdaad zorgt voor een betere hersenontwikkeling van deze kwetsbare patiëntengroep. Dit alles met als uiteindelijke doel om te vroeg geboren baby’s een zo goed mogelijke start van hun leven te geven. 

Lees het onderzoeksartikel

Het onderzoeksartikel waarop dit nieuwsbericht gebaseerd is, heeft als titel 'Machine learning–derived active sleep as an early predictor of white matter development in preterm infants'. Het is hier te vinden. 

Health AI Labs @ UMC Utrecht

Artificial intelligence (AI) is onderdeel van de strategie van het UMC Utrecht. Daarmee werken we aan de zorg van morgen, die innovatief, duurzaam, betaalbaar en ‘bemensbaar’ is. Alle Health AI-initiatieven van het UMC Utrecht en de Universiteit Utrecht zijn gebundeld, om zo een bredere en snellere toepassing van AI te bevorderen in zorg, onderwijs en onderzoek. Er zijn momenteel vijf Health AI Labs binnen het UMC Utrecht. 

Bron: UMC Utrecht

Recent nieuws

Recent nieuws

Meer nieuws

Ontwikkeling van donorhartklep die met het lichaam meegroeit

Uitbreiding wereldwijde studie baby’s met leukemie

Nieuwe recycletechnieken moeten kleurstoffen een tweede leven geven