Penelitian baru dari MIT mengungkapkan bahwa ketika individu yang kurang tidur mengalami gangguan perhatian, otak mereka memicu gelombang cairan serebrospinal untuk membersihkan limbah, meniru proses seperti tidur. Kompensasi ini mengganggu fokus sementara tetapi dapat membantu menjaga kesehatan otak. Temuan tersebut, yang diterbitkan di Nature Neuroscience, menyoroti respons adaptif otak terhadap istirahat yang terlewat.
Semua orang pernah merasakan kabut kelelahan setelah tidur malam yang buruk, dengan fokus yang melayang dan reaksi yang melambat. Studi terbaru dari MIT mengungkap mekanisme neurologis di balik gangguan ini, menunjukkan bahwa otak memulai proses pembersihan yang biasanya disediakan untuk tidur. Dipimpin oleh Laura Lewis, profesor associate di Institute for Medical Engineering and Science MIT, penelitian ini melibatkan 26 relawan yang diuji dua kali: sekali setelah kurang tidur dan sekali setelah tidur nyenyak. Peserta melakukan tugas perhatian di dalam pemindai fMRI sambil memakai topi EEG, dengan pemantauan tambahan detak jantung, pernapasan, dan ukuran pupil. Dalam tes visual, mereka menekan tombol ketika salib di layar berubah menjadi persegi; dalam tes auditori, mereka merespons suara. Peserta yang kurang tidur menunjukkan reaksi lebih lambat dan lebih sering melewatkan isyarat. Selama kegagalan ini, cairan serebrospinal (CSF) mengalir keluar dari otak, kemudian kembali saat perhatian pulih. Pergerakan cairan ini, yang membilas penumpukan limbah harian, biasanya terjadi secara ritmis selama tidur, seperti dicatat dalam studi 2019 sebelumnya oleh tim Lewis. «Jika Anda tidak tidur, gelombang CSF mulai menyusup ke dalam kewaspadaan di mana biasanya tidak terlihat. Namun, mereka datang dengan tradeoff perhatian, di mana perhatian gagal selama momen-momen gelombang aliran cairan ini,» jelas Lewis. Gangguan tersebut juga melibatkan perubahan tubuh: pernapasan dan detak jantung melambat, dan pupil menyempit sekitar 12 detik sebelum aliran CSF keluar. Penulis utama Zinong Yang menyarankan, «Sistem cairan otak Anda mencoba memulihkan fungsi dengan mendorong otak untuk berganti antara keadaan perhatian tinggi dan aliran tinggi». Wawasan ini menunjukkan sistem terpadu yang menghubungkan perhatian, dinamika cairan, dan proses fisiologis, mungkin melibatkan sistem noradrenergik. Meskipun tidak mengidentifikasi sirkuit yang tepat, studi ini menekankan peran tidur dalam pemeliharaan otak dan biaya dari kurang tidur.