En ny studie visar att sömnbrist får hjärnan att utföra sin rengöringsprocess medan man är vaken, vilket leder till tillfälliga uppmärksamhetsbortfall. Forskare har upptäckt att cerebrospinalvätska spolas ut precis innan fokus går förlorat. Detta förklarar svårigheten att koncentrera sig efter en dålig natts sömn.
Vi vet alla att sömnbrist försämrar koncentrationen, men en studie publicerad i Nature Neuroscience förklarar varför. Under normal sömn spolar hjärnan cerebrospinalvätska (CSF) genom sina vävnader för att rensa bort metaboliskt avfall och förhindra skador på hjärnceller. När sömnen är otillräcklig flyttas denna sköljningsprocess till vakenhet, vilket orsakar korta uppmärksamhetsbortfall.
Laura Lewis vid Massachusetts Institute of Technology och hennes kollegor testade detta med 26 deltagare i åldrarna 19 till 40 år. Först fick gruppen en god natts sömn och kände sig utvilade. Två veckor senare hölls de vakna hela natten i ett laboratorium. Nästa morgon i båda scenarierna registrerade MRI-skanningar hjärnaktivitet medan deltagarna utförde uppgifter: trycka på en knapp vid ett specifikt ljud eller när ett kors på skärmen förvandlades till en fyrkant, upprepat dussintals gånger under 12 minuter.
Som förväntat misslyckades sömnberövade deltagare avsevärt oftare med att svara, vilket indikerar sämre fokus. Analysen visade att bortfallen inträffade cirka 2 sekunder innan CSF spolades ut från hjärnans bas, med vätskan som återvände cirka 1 sekund efter att uppmärksamheten återvanns.
"Om du tänker på hjärnrensningsprocessen som en tvättmaskin behöver du fylla på vatten, skölja runt det och sedan tömma det, och vi pratar om den sköljande delen som sker under dessa uppmärksamhetsbortfall", säger Lewis.
Resultaten tyder på att hjärnan kompenserar för missad nattlig rengöring genom att smyga in vågor under dagen, på bekostnad av koncentrationen. "Om du inte har dessa vågor [av vätskeflöde] på natten för att du hålls vaken hela natten, börjar din hjärna smyga in dem under dagtid, men de kommer med denna kostnad för uppmärksamhet", tillägger Lewis. Varför detta försämrar uppmärksamheten är oklart, men att identifiera inblandade hjärncirkuiter skulle kunna hjälpa till att mildra sömnbristens kognitiva effekter.