Som forskning om sömnbrist inte är ny, var det inte klart på vilken nivå distraktioner försvårar sömnberövade personers minne och hindrar dem från att slutföra uppgifter, förrän MSU:s forskargrupp kvantifierade effekten.
”Om man tittar på misstag och olyckor inom kirurgi, kollektivtrafik och till och med drift av kärnkraftverk är sömnbrist en av de främsta orsakerna till mänskliga fel”, säger Kimberly Fenn, docent i psykologi och föreståndare för MSU Sleep and Learning Lab. ”Det finns många människor i kritiska yrken som lider av sömnbrist. Forskning har visat att nästan en fjärdedel av de personer som har procedurerelaterade jobb har somnat på jobbet.”
Publicerat i Journal of Experimental Psychology: General, Fenns forskning skiljer sig från tidigare studier eftersom den fokuserar på sömnbristens inverkan på slutförandet av uppgifter. Dessa uppgifter, förklarade Fenn, innebär att följa anvisningar och omfattar flera steg.
Vissa grundläggande fel, som att lägga till salt två gånger i ett recept, är kanske inte så allvarliga. Men några av världens största mänskligt orsakade katastrofer – som Tjernobyl, Exxon Valdez oljeutsläpp och Challenger-explosionen – tillsammans med dagliga tåg- och bilolyckor har sömnbrist åtminstone delvis som orsak, sade hon.
Fenn hoppas att resultaten från hennes labb ska kasta ljus över hur avgörande sömnen är för att klara av alla uppgifter, oavsett om de är stora eller små.
”Varje dag lämnas ungefär 11 svampar kvar inuti patienter som har genomgått en operation. Det är 4 000 potentiellt ödesdigra felsteg varje år och ett exempel på en proceduruppgift som går fruktansvärt fel och som kan bli följden av sömnbrist”, säger Fenn. ”Vår forskning tyder på att personer med sömnbrist inte bör utföra uppgifter där de avbryts – eller bara utföra dem under korta perioder.”
För att testa sömnbristens inverkan på hur människor följer steg i en uppgift tog Fenns team in 234 personer i sömnlabbet klockan 22.00. På kvällen arbetade alla deltagarna med en sekvensbaserad procedur som innebar att man följde en rad uppgifter i tur och ordning. Med jämna mellanrum avbröts de och var tvungna att komma ihåg var de befann sig i proceduren innan de började igen. Vid midnatt gick hälften av deltagarna hem för att sova medan den andra hälften höll sig vaken hela natten i labbet. Nästa morgon genomförde alla proceduren en gång till.
Vad Fenns team fann var ett kraftigt hopp i fel för dem som var sömnlösa.
”Alla deltagare uppfyllde prestandakriterierna på kvällen, men ungefär 15 procent av deltagarna i den sömnlösa gruppen misslyckades på morgonen, jämfört med 1 procent av dem som sov”, säger Fenn. ”Dessutom visade de sömnlösa deltagarna inte bara fler fel än de som sov utan också en progressiv ökning av fel som var förknippade med minnet när de utförde uppgiften – en effekt som inte observerades hos dem som sov. Detta visar att den sömnlösa gruppen hade stora svårigheter att komma ihåg var de befann sig i sekvensen under avbrott.”
Minnesunderhåll, konstaterade forskningen, var den verkliga boven i dramat som hindrade de sömnlösa från att slutföra uppgifterna med framgång. Med ett hämmat minnesunderhåll är det mycket svårare att återuppta en uppgift där man slutade utan felsteg, förklarade Fenn.
Fenn förklarade också att distraktioner som vi möter varje dag – oavsett om vi får ett sms eller helt enkelt svarar på en fråga – är oundvikliga men särskilt skadliga för sömnlösa personer.
”Att arbeta med minskad kognitiv kapacitet har vitt skilda effekter”, sade Fenn. ”Studenter kan dra hela natten och inte behålla information för sina tentor. Ännu mer oroande är att personer som arbetar i kritiska arbeten kan utsätta sig själva och andra samhällsmedlemmar för risker på grund av sömnbrist. Det kan helt enkelt inte förbises.”
Fenns forskning, som genomfördes tillsammans med MSU-kollegorna Erik Altmann och Michelle Stepan, finansierades av United States Office of Naval Research.
Nästan kommer Fenns forskningslaboratorium att undersöka potentialen hos koffein och tupplurar för att hjälpa till att motverka de negativa effekterna av sömnbrist.