Ny forskning från MIT visar att när sömnberövade individer upplever uppmärksamhetsluckor utlöser deras hjärnor vågor av cerebrospinalvätska för att rensa avfall, vilket efterliknar en sömnliknande process. Denna kompensation stör fokus tillfälligt men kan hjälpa till att upprätthålla hjärnhälsa. Resultaten, publicerade i Nature Neuroscience, belyser hjärnans adaptiva svar på missad vila.
Alla har känt utmattningens dimma efter en dålig natts sömn, med fokus som glider iväg och reaktioner som saktar ner. En nylig MIT-studie avslöjar den neurologiska mekanismen bakom dessa luckor och visar att hjärnan startar en rengöringsprocess som normalt är reserverad för sömn. Ledd av Laura Lewis, associerad professor vid MIT:s Institute for Medical Engineering and Science, involverade forskningen 26 volontärer som testades två gånger: en gång efter sömnbrist och en gång efter vilsam sömn. Deltagarna utförde uppmärksamhetsuppgifter inne i en fMRI-skanner medan de bar en EEG-mössa, med ytterligare övervakning av hjärtfrekvens, andning och pupillstorlek. I visuella tester tryckte de på en knapp när ett kors på skärmen förvandlades till en fyrkant; i auditiva tester svarade de på ljud. Sömnbristade deltagare visade långsammare reaktioner och missade ledtrådar oftare. Under dessa misslyckanden flödade cerebrospinalvätska (CSF) ut från hjärnan och återvände när uppmärksamheten återhämtades. Denna vätskeförflyttning, som sköljer bort daglig avfallsansamling, sker vanligtvis rytmiskt under sömn, som noterats i en tidigare studie från 2019 av Lewis team. «Om du inte sover börjar CSF-vågorna tränga in i vakenhet där de normalt inte syns. De kommer dock med en uppmärksamhetskompromiss, där uppmärksamheten misslyckas under ögonblicken med denna våg av väskeflöde», förklarade Lewis. Luckorna involverade också kroppsliga förändringar: andning och hjärtfrekvens saktade ner, och pupillerna drog ihop sig cirka 12 sekunder före CSF-utflödet. Huvudförfattaren Zinong Yang föreslog: «Din hjärnas vätskesystem försöker återställa funktionen genom att driva hjärnan att iterera mellan höga uppmärksamhets- och högt flödestillstånd». Dessa insikter pekar på ett enhetligt system som länkar uppmärksamhet, vätskedynamik och fysiologiska processer, möjligen involverande det noradrenerga systemet. Även om studien inte identifierar den exakta kretsen understryker den sömnens roll i hjärnunderhåll och kostnaderna för brist.