تتغير حالة الدماغ بشكل ملحوظ أثناء النوم، وهذا لا يعني فقط تغير النشاط العصبي المتعلق بالعصبونات (الخلايا العصبية - نيورونات)، لكن الدماغ يقوم بتنظيف نفسه ذاتيا من السموم وغيرها من المخلفات الناتجة عن نشاط العصبونات المتواصل.
خلصت الدراسة الحديثة إلى أن عملية التخلص من السموم والمخلفات تنشط أيضا أثناء اليقظة في حالة الحرمان المزمن للدماغ من النوم ولفترات زمنية طويلة، لكن نشاطها هذا له تأثير سلبي على خلايا الدماغ العصبية وعلى المشابك العصبية المسؤولة عن التواصل بين تلك الخلايا.

يحتوي الدماغ، بالإضافة لمليارات الخلايا العصبية، على نسيج ضام يحيط بعصبوناته ويتكون من خلايا أيضا تسمى خلايا دبقية (أو صمغية - Glial Cell) وإحدى أنواعها هو الخلايا الدبقية الصغيرة (Microglia) مهمتها الرئيسية هي التخلص من الخلايا العصبونية التالفة أو الهرمة عن طريق عملية حيوية تسمى البلعمة، بالإضافة إلى خلايا دبقية نجمية أكبر حجما مهمتها إعادة ترتيب وتوصيل المشابك العصبية، وعادة ما تقوم بهذه العملية أثناء النوم.

الدراسة التي أجراها فريق يقوده عالم الأعصاب ميشيل بيليسي في جامعة ماركي للتقنيات المتعددة في إيطاليا تشير إلى أن حدوث هذه العمليات الحيوية أثناء الحرمان من النوم قد يحرض الخلايا الدبقية الصغيرة على التصرف بطريقة "سائبة" فتقوم بالتخلص من خلايا عصبية لا تعاني من أي تلف أو هرم. وهي طريقة لوحظت من قبل في أمراض عصبية المنشأ مثل ألزهايمر و أمراض الضمور العصبي.

الباحثون أجروا تجاربهم على أربع مجموعات من الفئران: المجموعة الأولى كانت تحظى بنوم هانئ لست أو ثمان ساعات يوميا بينما تم إزعاج فئران المجموعة الثانية بشكل متكرر، والمجموعة الثالثة فقد حرمت فئرانها من النوم لعدة ساعات، بينما تركت الرابعة لخمسة أيام متواصلة بلا نوم (حرمان نوم مزمن).

ووجد البحث أن عملية البلعمة، وخاصة تلك التي تقوم بها الخلايا النجمية على المشابك الكبيرة، تحدث أثناء الحرمان الخفيف والمزمن من النوم، لكنها لا تحدث أثناء اليقظة العادية، مما يوحي بأنها قد تساعد على تنظيف وإعادة تدوير مخلفات المشابك المستخدمة بكثرة. لكن يمكن ملاحظة ازدياد عدد الخلايا الدبقية الصغيرة التي تلتهم العصبونات فقط أثناء الحرمان من النوم لأيام عدة.

تقول أغنيس ندجار من جامعة بوردو في فرنسا إن استنتاج كهذا ربما يفسر العلاقة بين الحرمان من النوم واحتمال تعرض الناس للخرف المبكر.

وليس من الواضح بعد ما إذا كان الحصول على مزيد من النوم مجددا قادر على حماية الدماغ أو ينقذه من التلف الناتج عن الحرمان في الليالي السابقة، ويخطط الباحثون لإجراء دراسة لمعرفة المدة الزمنية التي تستمر خلالها آثار الحرمان من النوم تلك.