Lang anhaltender Schlafmangel kann dazu führen, dass man sich nicht nur schlecht gelaunt und schlecht gelaunt fühlt. Es ist etwas, auf das wir einfach nicht verzichten können: Ratten, die der erholsamen Wirkung des Schlafs beraubt sind, sterben vorzeitig. Laut Richard Stephenson von der Universität Toronto stellt der Schlaf eines der größten Rätsel der Biologie dar; die Forscher wissen immer noch nicht genau, welche Funktion der Schlaf hat. Die Stoffwechselrate von Ratten mit Schlafentzug verdoppelt sich fast, und sie produzieren viel überschüssige Wärme, so dass es möglich ist, dass der Schlafmangel die Temperaturregulierung der Ratten beeinflusst. Um herauszufinden, ob der Anstieg der Stoffwechselrate mit der Temperaturregulierung zu tun hat oder nicht, untersuchten Stephenson und seine Kollegen Karen Chu und James Lee den Schlafentzug bei einem Tier, das seine Körpertemperatur nicht regulieren kann, der Pazifikkäferschabe (S.2540).

Insekten schlafen nicht auf die gleiche Weise wie Säugetiere, aber sie unterziehen sich Perioden „schlafähnlicher Ruhe“, in denen sie sehr still sitzen und nicht mit ihrer Umgebung interagieren. Das Team fand in ersten Tests heraus, dass eine Kombination aus einer kleinen Bewegung und einem Hauch von CO2 schläfrige Schaben alarmiert und sie wach hält, wahrscheinlich weil es das natürliche Verhalten zur Vermeidung von Raubtieren ausnutzt und die Schaben nie aufhören, auf den Reiz zu reagieren. Sie fanden auch heraus, dass Schaben mit Schlafentzug nur 55 Sekunden brauchten, um wieder einzunicken, nachdem sie von einem 2-minütigen Schlummer gestört wurden. Normale Schaben brauchten 356 Sekunden, was zeigt, dass Schlafentzug das Schlafbedürfnis erhöht.

Um zu testen, wie die Schaben mit dem Schlafentzug zurechtkamen, setzte das Team sie in Zylinder mit Nahrung und Wasser. Die Schaben, denen der Schlaf entzogen wurde, erhielten jede Minute einen CO2-Zug und eine Drehung des Zylinders um 2 Sekunden und 1 cm, um sie wach zu halten. Die andere Gruppe erhielt die gleiche Anzahl von CO2-Zügen und Drehungen am Tag, alle 30 Sekunden für 3 Stunden in jedem 6-Stunden-Zeitraum, so dass sie vier 3-stündige Ruhephasen pro Tag hatten.

Um zu messen, wie sich der Schlafentzug auf das Überleben auswirkte, zählte das Team jeden Tag die Anzahl der toten Schaben. Die normalen Schaben starben während des gesamten Versuchs alle 7,7 Tage 1 Mal. Die Schaben, denen der Schlaf entzogen wurde, überlebten alle bis zum 17. Tag, begannen aber danach, alle 1,57 Tage zu sterben, was zeigt, dass Schlafentzug das Risiko erhöht, jung zu sterben.

Um herauszufinden, wie sich Schlafentzug auf die Stoffwechselrate auswirkt, entfernte das Team die Schaben am Ende jeder Woche aus ihren Behältern und setzte sie einzeln in ein speziell entwickeltes Respirometer, um den Sauerstoffverbrauch und damit ihre Stoffwechselrate zu messen. Während die Stoffwechselraten zu Beginn des Experiments gleich waren, lag die Stoffwechselrate in der Gruppe mit Schlafentzug nach 35 Tagen um 82 % höher. Dies zeigt, dass die Stoffwechselrate bei Insekten mit Schlafentzug ansteigt, was darauf hindeutet, dass es zumindest bei Schaben eine Veränderung des Stoffwechsels gibt, die aus dem Schlafentzug resultiert und nicht mit der Temperaturregelung zusammenhängt. Um dem Rätsel auf den Grund zu gehen, müssen die Forscher „die Quelle der Wärme finden“, sagt Stephenson.