Långvarig sömnbrist kan få dig att känna dig mycket värre än bara lite sur och dålig stämning och dåligt väder. Det är något vi helt enkelt inte kan klara oss utan: Råttor som berövats sömnens återhämtande fördelar dör i förtid. Enligt Richard Stephenson vid University of Toronto är sömnen ett av de stora mysterier som återstår inom biologin, och forskarna är fortfarande inte helt säkra på vilken funktion sömnen har. Ämnesomsättningen hos råttor som saknar sömn fördubblas nästan och de producerar mycket överskottsvärme, så det är möjligt att den bristande sömnen påverkar råttornas temperaturreglering. Men andra mekanismer kan vara verksamma, så för att se om ökningen av ämnesomsättningen har att göra med temperaturreglering eller inte, undersökte Stephenson och hans kollegor Karen Chu och James Lee sömnbrist hos ett djur som inte kan reglera sin kroppstemperatur, nämligen Stillahavsbaggen, en kackerlacka (s. 2540).).
Insekter sover inte på samma sätt som däggdjur gör, men de gör det under perioder av ”sömnliknande vila” där de sitter mycket stilla och inte interagerar med sin omgivning. I preliminära tester fann forskargruppen att en kombination av en liten rörelse och en koldioxidpuff väcker dösiga kackerlackor och håller dem vakna, troligen för att det utnyttjar det naturliga beteendet att undvika rovdjur och för att kackerlackorna aldrig slutar att reagera på stimulansen. De fann också att sömnberövade kackerlackor endast behövde 55 sekunder för att nicka igen efter att ha störts från en 2 minuters tupplur. Normala kackerlackor behövde 356 s, vilket visar att sömnbrist ökar behovet av sömn.
För att testa hur kackerlackorna klarade av sömnbrist placerade teamet dem i cylindrar utrustade med mat och vatten. De sömnberövade kackerlackorna fick en CO2-puff och en 2 s, 1 cm rotation av cylindern varje minut för att hålla dem vakna. Den andra gruppen fick samma antal puffar och rotationer under dagen, var 30:e sekund i tre timmar under varje sextimmarsperiod, vilket gav dem fyra tre timmars viloperioder varje dag.
För att mäta hur sömnbristen påverkade överlevnaden räknade teamet antalet döda kackerlackor varje dag. De normala kackerlackorna dog i en takt av en var 7,7:e dag under hela försöket. De sömnberövade kackerlackorna överlevde alla fram till dag 17, men började därefter dö med 1 var 1,57:e dag, vilket visar att sömnbrist ökar risken för att dö ung.
För att ta reda på hur sömnbrist påverkade ämnesomsättningen tog teamet bort kackerlackorna från sina behållare i slutet av varje vecka och placerade dem var för sig i en specialdesignad respirometer för att mäta syreförbrukningen, och därmed deras ämnesomsättning. Medan ämnesomsättningen var densamma i början av försöket var den 82 procent högre i den sömnberövade gruppen efter 35 dagar. Detta visar att ämnesomsättningen ökar hos sömnberövade insekter, vilket tyder på att det åtminstone hos kackerlackor finns en förändring i ämnesomsättningen som beror på sömnbristen och som inte är relaterad till temperaturreglering. För att försöka gå till botten med mysteriet måste forskarna ”hitta källan till värmen”, säger Stephenson.