محرومیت از خواب، راهی را که سلول‌های مغزی به وسیله‌ی آن با هم ارتباط برقرار می‌نمایند، مختل می‌کند. این اختلال شاید دلیل اثرگذاری خواب بدِ شب را بر حافظه و تمرکز ضعیف توضیح دهد.
Itzhak Fried از دانشگاه کالیفرنیا در لوس‌آنجلس و تیمش با مطالعه‌ی مغز ۱۲ فرد مبتلا به صرع، به این کشف نائل شدند. در مغز هر کدام از این افراد، یک امپلنت کاشته شده بود تا به درمان صرع کمک کند، اما این همه‌ی ماجرا نبود. محققان از طریق این الکترودها می‌توانستند رفتار مغز بیماران را هنگام خستگی مفرط آن‌ها بررسی کنند.
شرکت‌کنندگان در مطالعه باید تستی انجام می‌دادند که شامل طبقه‌بندی یک سری تصاویر با حداکثر سرعت بود. آن‌ها این کار را بار دیگر و این بار پس از بیداری کامل در شب انجام دادند. آنالیز اطلاعات بدست آمده از الکترودها نشان داد که فقدان خواب باعث می‌شود سرعت پاسخ‌دهی نورون‌ها نسبت به اطلاعات بصری کاهش پیدا کند. همچنین سرعت فعالسازی این سلول‌ها نیز کم شده بود و انتقالات بین آن‌ها مدت زمان بیشتری را صرف می‌کرد.
فرید اینگونه توضیح داد:
ما کشف کردیم که محرومیت بدن از خواب، توان عملکرد بجا را از نورون‌ها می‌گیرد. نداشتن خواب کافی اثری مانند نوشیدن مقادیر زیادی الکل دارد. با این حال هنوز استاندارد پزشکی یا قانونی برای شناسایی رانندگانی با خستگی مفرط در جاده‌ها، مثل روشی که برای رانندگان مست داریم، وجود ندارد.
