Efter en sömnlös natt känner du dig trolig nästa morgon, och en liten ny studie föreslår varför: Dina hjärnceller känner sig trög också. Och när dessa hjärnceller är trötta kan det vara mer sannolikt att du glömmer bort och blir lättare distraherad, konstaterade forskningen.
I studien fann forskarna att sömnbrist gör det svårt för hjärncellerna att kommunicera effektivt, vilket i sin tur kan leda till tillfälliga mentala förfall som påverkar minnet och den visuella uppfattningen.
Med andra ord, resultaten visar ledtrådar till varför en sömnlös natt gör det så svårt att tänka och koncentrera dagen efter.
"Vi upptäckte att svälta sömnkroppen också berövar neuroner förmågan att fungera ordentligt," sade seniorförfattare Dr. Itzhak Fried, professor i neurokirurgi vid University of California, Los Angeles (UCLA), i ett uttalande. "Detta banar vägen för kognitiva bortfall i hur vi uppfattar och reagerar på världen runt oss."
För att studera effekterna av sömnbrist rekryterade forskarna 12 patienter med epilepsi som, som en del av en förberedelse för operation som inte är relaterade till studien, hade elektroder implanterade i sina hjärnor. Dessa elektroder gjorde det möjligt för forskarna att övervaka hundratals enskilda hjärnceller.
Människorna i studien fick sedan stanna uppe en hel natt. Under denna tid mätte forskarna deltagarnas hjärnaktivitet när de utförde vissa uppgifter. Till exempel ombads patienterna att kategorisera olika bilder av ansikten, platser och djur snabbt som möjligt. Varje bild fick celler i hjärnan att producera distinkta mönster för elektrisk aktivitet. Specifikt fokuserade forskarna på cellaktivitet i den temporala loben, som reglerar visuell uppfattning och minne.
Forskarna fann att när patienterna blev trötta blev det mer utmanande för dem att kategorisera bilderna och deras hjärnceller började sakta ner.
"Vi var fascinerade av att observera hur sömnbrist dämpade hjärncellens aktivitet", säger författaren Yuval Nir, en sömnforskare vid Tel Aviv University i Israel. "Till skillnad från den vanliga snabba reaktionen svarade nervcellerna långsamt, sköt svagare och deras överföringar drog längre än vanligt."
Dessutom fann forskarna att sömnbrist påverkar vissa områden i hjärnan mer än andra. Regioner i hjärnan som upplevde trög hjärncellaktivitet uppvisade också hjärnaktivitet som normalt sett när en person sover, säger forskarna.
"Detta fenomen tyder på att utvalda regioner i patienternas hjärnor slumrade och orsakade mentala förfall, medan resten av hjärnan var vaken och körde som vanligt," sa Fried.
Dessutom tyder resultaten på att brist på sömn kan störa neuronernas förmåga att koda information och översätta visuell inmatning till medveten tanke, säger forskarna. Till exempel när en sömnberövad förare ser en fotgängare kliva framför sin bil, kan det ta längre tid för föraren att inse vad han eller hon ser eftersom "själva handlingen med att se fotgängare sakta ner i förarens övertröttade hjärna , "Sade Nir.
Forskarna jämförde effekterna av sömnbrist med effekterna av berusad körning.
"Otillräcklig sömn utövar ett liknande inflytande på vår hjärna som att dricka för mycket," sa Fried. "Ändå finns det inga lagliga eller medicinska standarder för att identifiera övertröttade förare på vägen på samma sätt som vi riktar oss till berusade förare."
