
Unen, etenkin syvän unen, aikana aivojen viemäröinti aktivoituu. Viemäröinnistä huolehtii glymfaattinen järjestelmä, joka huuhtoo aivoista päivän mittaan kertyneet kuona-aineet. Ne liukenevat aivo-selkäydinnesteeseen eli likvoriin, joka kuljettaa jätteet pois aivosoluja rasittamasta.
Mitä tapahtuu, kun yöuni jää vähiin? Seuraavana päivänä vireystilassa on toivomisen varaa ja tarkkaavaisuus herpaantuu ajoittain.
Tasokkaan MIT:in eli Massachusettsin teknillisen korkeakoulun tutkijat osoittivat, että herpaantuminen liittyy aivojen huoltotaukoon. Aivot joutuvat ajoittain päiväsaikaan korvaamaan ja aktivoimaan viemäröintiään, joka yöllä jäi väliin.
Koehenkilöiden nukahtaminen estettiin jopa kävelyttämällä.
Tutkimukseen osallistui nuoria aikuisia vapaaehtoisia. Heitä testattiin sekä hyvin nukutun että valvotun yön jälkeen. Yöt vietettiin laboratoriossa tarkan valvonnan alaisena. Nukahtaminen estettiin jopa kävelyttämällä.
Koehenkilöillä oli päässä EEG-myssy, jolla rekisteröitiin aivosähkökäyriä. Samanaikaisesti aivoja seurattiin funktionaalisessa magneettikuvauksessa. Se rekisteröi likvorin liikkeet sekä verenkierron ja veren happipitoisuuden aivoissa. Myös pulssia, hengitysrytmiä ja silmän pupillien eli mustuaisten kokoa seurattiin.
Kaiken tämän lisäksi heille tehtiin vireys- tai tarkkaavaisuustestejä, joissa piti reagoida näkö- tai kuuloärsykkeisiin.
Univajeen jälkeen koehenkilöt pärjäsivät tarkkaavaisuustesteissä selvästi huonommin kuin hyvin nukuttuaan. He olivat hitaampia tai eivät reagoineet lainkaan joihinkin ärsykkeisiin.
Kiinnostavaa oli, että tarkkaavaisuuden herpaantumisen aikana viemäri toimi eli kuona-aineet likvorissa virtasivat aivoista pois. Samaan aikaan pulssi ja hengitysrytmi harvenivat. Myös pupillit pienenivät. Pieneneminen alkoi 12 sekuntia ennen viemärin virtauksen käynnistymistä.
Tiedetään, että tarkkaavaisen ja vireän yksilön pupillit ovat laajat. Vireämpinä hetkinä likvorin virtaus oli takaisin aivoihin päin.
Aivot siis yrittävät korvata päiväsaikaan öisen huoltokatkon jopa oman toimintansa kustannuksella. Sillä voi olla seurauksensa esimerkiksi auton ratissa.