Ademhaling en hersenactiviteit: nieuw onderzoek naar de effecten van kunstmatige beademing
Patiënten op de intensive care worden vaak kunstmatig beademd via een ventilator. Onderzoek kijkt steeds vaker naar de mogelijke invloed daarvan op hersenactiviteit.
Steeds meer onderzoek laat zien dat ademhaling en hersenactiviteit nauw met elkaar verbonden zijn. Nieuw onderzoek uit het Radboudumc onderzoekt wat er gebeurt wanneer dat natuurlijke ademritme wordt overgenomen door een beademingsmachine.
De onverwachte relatie tussen ademhaling en het brein
Ademhaling kun je in eerste instantie zien als een mechanisch proces: lucht komt binnen, zuurstof wordt opgenomen in het bloed en koolstofdioxide wordt weer uitgeademd. Steeds meer onderzoek laat echter zien dat ademhaling ook nauw verbonden is met hersenfuncties.
Het ritme van je adem blijkt samen te hangen met hersengolven, aandacht en zelfs geheugen. Ademhaling is daarmee niet alleen een fysiologisch proces, maar ook een regulerend ritme dat voortdurend samenwerkt met je brein.
Vanuit dit inzicht groeit de wetenschappelijke interesse in situaties waarin het natuurlijke ademritme wordt overgenomen door technologie, zoals op de intensive care. Wanneer iemand niet zelfstandig kan ademen, neemt een beademingsmachine de ademhaling tijdelijk over. Kunstmatige beademing redt levens, uiteraard, maar het roept ook een nieuwe vraag op: wat gebeurt er met de hersenen wanneer de ademhaling niet langer door het lichaam zelf wordt aangestuurd?
Nieuw onderzoek naar kunstmatige beademing en hersenactiviteit
Onderzoeker Jonne Doorduin van het Radboudumc probeert dit verband beter te begrijpen. In een vijfjarig onderzoeksproject dat momenteel loopt (1), onderzoekt hij hoe kunstmatige beademing de hersenactiviteit beïnvloedt.
Het uitgangspunt van zijn onderzoek is een eenvoudige maar belangrijke observatie. De hersenen lijken van nature sterk gesynchroniseerd met het ademritme. Verschillende hersengolven blijken synchroon te kunnen lopen met de ademhaling. Veranderingen in de ademhaling kunnen daardoor ook veranderingen in hersenactiviteit veroorzaken.
Ademhaling is dus niet alleen een proces van gaswisseling, maar óók een bron van ritmische signalen die het brein voortdurend ontvangt en verwerkt.
Waarom neusademhaling invloed kan hebben op geheugen en hersenactiviteit
Eerder onderzoek (2) liet zien dat mensen tijdens geheugentaken beter presteren wanneer zij door hun neus ademen dan wanneer zij door hun mond ademen. Een mogelijke verklaring ligt in de rol van de neus als sensorisch orgaan. De luchtstroom die door de neusholte beweegt wordt geregistreerd door receptoren die signalen doorgeven aan verschillende hersengebieden. Een daarvan is de hippocampus, een structuur die een belangrijke rol speelt bij leren en geheugen.
Deze bevinding suggereert dat de manier waarop je ademt niet alleen invloed heeft op de longen en de verhouding tussen zuurstof en koolzuurgas, maar ook op neurologische processen.
Wat verandert er bij kunstmatige beademing op de IC?
Op de intensive care verandert de ademhaling ingrijpend. Wanneer iemand kunstmatige beademing nodig heeft, gebeurt dit meestal via de mond. Daardoor wordt de lucht niet meer via de neus ingeademd. Daarnaast neemt een beademingsmachine ook het ademritme gedeeltelijk of volledig over. Het natuurlijke ritme dat normaal door je lichaam wordt aangestuurd, wordt dan vervangen door een technisch ingesteld patroon.
Volgens Doorduin kan dit de natuurlijke synchronisatie tussen ademhaling en hersenactiviteit verstoren. Dit zou mogelijk bijdragen aan cognitieve problemen die regelmatig bij IC-patiënten worden gezien (3).
Beademing en cognitieve klachten na een IC-opname
Uit grote klinische studies blijkt dat cognitieve klachten na een IC-opname relatief vaak voorkomen. Factoren zoals ziekte-ernst, delirium en langdurige beademing lijken daarbij een rol te spelen. Ook op langere termijn kunnen patiënten klachten blijven houden, zoals concentratieproblemen, geheugenverlies of mentale vermoeidheid.
Deze klachten maken onderdeel uit van wat bekend staat als het Post-Intensive Care Syndroom (PICS). Onderzoekers proberen steeds beter te begrijpen welke factoren bijdragen aan deze langetermijngevolgen van een IC-opname. De mogelijke rol van ademhaling en hersenactiviteit vormt daarbij een relatief nieuw onderzoeksgebied.
Hoe onderzoekers de koppeling tussen adem en hersenen onderzoeken
Om beter te begrijpen hoe ademhaling en hersenactiviteit samenhangen, richt het huidige onderzoek zich eerst op gezonde proefpersonen. In een lopende studie meet Doorduin met EEG de hersenactiviteit van deelnemers terwijl zij afwisselend door de neus en door de mond ademen. Door deze patronen te vergelijken hopen onderzoekers beter te begrijpen hoe ademhaling het brein beïnvloedt.
Die kennis kan vervolgens helpen om te onderzoeken hoe kunstmatige beademing deze koppeling bij IC-patiënten verandert. Het uiteindelijke doel is praktisch: als artsen beter begrijpen hoe beademing het brein beïnvloedt, kunnen mogelijk nieuwe strategieën worden ontwikkeld om de negatieve effecten te beperken.
Waarom dit onderzoek belangrijk is
Een IC-opname heeft vaak langdurige gevolgen voor gezondheid en kwaliteit van leven. Onderzoek laat zien dat een aanzienlijk deel van de patiënten maanden of zelfs jaren later nog klachten ervaart, variërend van vermoeidheid en spierzwakte tot angst of cognitieve problemen.
Als nieuwe inzichten kunnen helpen om beademing beter af te stemmen op het lichaam en het brein, kan dat een belangrijke stap zijn in het verbeteren van het herstel na een IC-opname. Zoals Doorduin het samenvat: elke dag minder op de intensive care is winst.
Bronnen
Aan de beademing? Dat heeft invloed op de hersenen. Radboud UCM — radboudumc.nl/nieuws/2026/aan-de-beademing-heeft-invloed-op-de-hersenen
Zelano et al. (2016). Nasal respiration entrains human limbic oscillations and modulates cognitive function. Journal of Neuroscience — jneurosci.org/content/36/49/12448
Pandharipande et al. (2013). Long-term cognitive impairment after critical illness. New England Journal of Medicine — nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1301372
Bekijk ook:
Wanneer je meer ademt dan je lichaam nodig heeft, heeft dat directe gevolgen voor je lichaam én je hoofd.
In dit webinar neemt Gjalt Vlam (Adempro) je mee in de rol van CO₂ – misschien wel belangrijker voor je ademhaling dan zuurstof. Het helpt om te begrijpen wat er werkelijk gebeurt bij stress, angst en herstel.
Meld je aan en laat je inspireren.
🎥 Di 10 maart 20:00 - inclusief onbeperkte replay en hand-out.