محرومیت از خواب در نحوه‌ی ارتباط سلول‌های مغزی با یکدیگر اختلال ایجاد می‌کند؛ این ممکن است توضیح دهد که چرا یک خواب شبانه‌ی بد می‌تواند باعث خطای حافظه و عدم تمرکز شود.
ایژاک فرید از دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس و تیم او با مطالعه‌ی مغز ۱۲ فرد مبتلا به صرع، این مسئله را کشف کردند. هر یک از این افراد، الکترودهایی داشتند که برای درمان صرع در مغزشان کاشته شده بود اما این الکترودها به محققان این امکان را دادند که ببینند سلول‌های مغزی این افراد در هنگام خستگی زیاد چگونه رفتار می‌کنند.
این شرکت‌کنندگان بارها و بارها آزمونی را انجام دادند که در آن باید عکس‌های مختلف را با حداکثر سرعت ممکن دسته بندی می کردند و سپس بعد از بیدار ماندن در تمام شب، این تست را دوباره انجام دادند. تجزیه و تحلیل داده‌های این الکترودها نشان داد که کمبود خواب باعث می شود که نورون‌ها با سرعت کمتری به اطلاعات بصری پاسخ دهند. همچنین این سلول‌های مغزی با قدرت کمتری شلیک کردند و انتقال اطلاعات‌شان نیز بیشتراز معمول طول کشید.
فرید می گوید: «ما کشف کردیم که بی‌خوابی دادن به بدن، توانایی عملکرد درست نورون‌ها را نیز از آنها می‌گیرد.»
او می گوید که نداشتن خواب کافی ، تأثیری مشابه نوشیدن الکل بیش‌ازحد روی مغز می‌گذارد. او می‌گوید: «با این حال هیچ استاندارد قانونی یا پزشکی برای تشخیص رانندگان بشدت خسته در جاده‌ها – به همان شیوه که رانندگان مست را شناسایی می‌کنیم – وجود ندارد.»
