Pärast kolmandat ööd läks uurimuse läbiviija hommikul kooli, et korraldada lastele test neurobioloogilise funktsioneerimise kohta. Test kujutas endast Wechsleri laste intelligentsusskaala teatud osade arvutistatud versiooni. See prognoosib üsna täpselt jooksvate saavutustestide tulemusi ja seda, kuidas õpetajad hindavad lapse võimet tunnis keskendatust säilitada.
Sadeh teadis, et tema eksperiment oli suures ohus. “Viimane asi, mida ma tahtsin, oli see, et peaksin oma rahastajatele teatama: “Noh, ma röövisin katseisikutelt vaid tunni, ja mitte mingit mõõdetavat mõju ei ilmnenud – vabandust, aga kas ma saaksin veel veidi raha oma ülejäänud eksperimentide jaoks?””
Sadeh’l polnud vaja muretseda. Mõju oli tõepoolest mõõdetav, ja kaunis suur. Ühe unetunni suurune erinevus põhjustab laste õpisuutlikkuses suurema vahe kui 4. klassi ja 6. klassi õpilase puhul normaalne. Teisisõnu tähendab see, et pisut unine kuuendik töötab koolitunnis nagu keskpärane neljandik. “Üks kaotatud unetund võrdub kaheaastase kognitiivse küpsemise ja arengu kaotusega,” selgitas Sadeh.
“Sadeh’ töö on tohutult oluline panus,” ütles Pennsylvania riikliku ülikooli inimarengu ja pereteaduse professor, doktor Douglas Teti. Tema arvamust jagas Browni ülikooli professor, doktor Mary Carskadon, kes on spetsialiseerunud und reguleerivatele bioloogilistele süsteemidele. “Sadeh’ uurimus on oluline meeldetuletus, kui haavatavad lapsed tegelikult on.”
Sadeh’ leiud on kooskõlas mitme teise teaduri tööga, mis kõik osundavad uneaja väikesest erinevusest tingitud ulatuslikele akadeemilistele tagajärgedele. Doktor Monique LeBourgeois, samuti Browni ülikoolist, uuris, kuidas mõjutab uni paariaastaseid väikelapsi. Peaaegu kõigil väikestel lastel lubatakse nädalalõppudel kauemaks üles jääda. Nad ei maga vähem ja neil ei ole unevõlga – nad lihtsalt lähevad reedel ja laupäeval hiljem magama ning ärkavad järgmisel hommikul samuti hiljem. Ometi avastas LeBourgeois, et ainuüksi uneaja nihutamise faktor korreleerus standardiseeritud IQ-testis lapse tegevustulemustega. Igal nädalavahetusel nihutatud unetund läks lastele maksma seitse testipunkti. Doktor Paul Suratt Virginia ülikoolist uuris uneprobleemide mõju algkooliõpilastele korraldatud sõnavaratesti tulemustele. Ka see uurimus näitas, et testi tulemus langes seitsme punkti võrra. Suratti sõnul on seitse punkti kaalukas erinevus: “Unerežiimi häired mõjutavad laste intelligentsuskvooti sama palju kui pidev kokkupuude pliiga.”
Kui need tulemused on täpsed, peaksid mõjud näha olema ka pikema aja jooksul: võiks eeldada, et ööune ja koolihinnete vahel on selge seos. Seda seost näitabki iga läbi viidud uurimus – alates teise ja kolmanda klassi õpilastest New Yorgi osariigis Chappaquas kuni kaheksanda klassi õpilasteni Chicagos.
Keskkoolis jõuavad need korrelatsioonid tippu, sest just sel ajal väheneb unetundide arv märgatavalt. Doktor Kyla Wahlstrom uuris Minnesota ülikoolis enam kui 7000 keskkooliõpilase uneharjumusi ja hindeid. Lapsed, kes pälvisid pidevalt hindeid A, magasid öösiti keskmiselt veerand tundi rohkem kui B-sid saavad õpilased, kes omakorda magasid veerand tundi rohkem kui C-sid saavad õpilased, ja nii edasi. Wahlstromi andmed kordasid peaaegu täpselt varasemat, doktor Carskadoni selleteemalist uurimust, mille ta viis läbi Rhode Islandi 3000 keskkooliõpilase seas. Muidugi, need on vaid keskmised väärtused, kuid nende kahe uurimuse tulemuste kooskõlalisus ületab keskmist tunduvalt. Isegi viisteist uneminutit loeb.
Funktsionaalse magnetresonantstomograafia võimalusi ära kasutades hakkavad teadlased praeguseks aru saama, kuidas täpselt unevõlg lapse aju kahjustab. Näiteks ei suuda väsinud lapsed äsja õpitut meelde jätta, sest neuronid kaotavad plastilisuse ega suuda moodustada uusi sünaptilisi seoseid, mis mälu kodeerimiseks vajalikud on.
Laste tähelepanematust koolitunnis põhjustab teistsugune mehhanism. Unevaegus nõrgestab organismi võimet vereringest glükoosi ekstraheerida. Sellest peamisest energiavoost ilmajäetuna kannatab üks ajuosa teistest rohkem – nimelt ajukoore eesmine osa ehk prefrontaalne korteks, mis vastutab niinimetatud täidesaatmisfunktsioonide eest. Nende täidesaatmisfunktsioonide hulka kuulub mõtete orkestreerimine eesmärgile jõudmiseks, tulemuste prognoosimine ja tegevuste tagajärgede tajumine. Seega on väsinud inimestel raske oma impulsse kontrollida ja nende abstraktsed eesmärgid (näiteks õppimine) jäävad meelelahutuslikumate tegevuste seas tahaplaanile. Väsinud aju on püsimatu – kujutlused, mõtted, sõnad, tundmused ja toimingud korduvad pidevalt sisesunni mõjul –, kiilub kinni valesse vastusesse, suutmata välja pakkuda loovamat lahendust, ning pöördub selle asemel sama vastuse juurde üha tagasi, kuigi inimene juba teab, et see on ekslik.
Mõlemad kirjeldatud mehhanismid nõrgestavad lapse võimet päeva jooksul õppida. Kuid kõige põnevam teadusharu uurib seda, mida teeb lapse aju sel ajal, kui ta magab. Berkeley California ülikooli professor Matthew Walker selgitab, et magamise ajal nihkub ajutegevus päeva jooksul õpitult aju tõhusamatesse salvestuspiirkondadesse. Iga unefaas etendab mälestuste väljakujundamisel oma ainulaadset rolli. Näiteks võõrkeele õppimine nõuab sõnavara omandamist, uute helide auditiivset mäletamist ja motoorseid oskusi uue sõna korrektseks hääldamiseks. Sõnavara sünteesitakse hipokampuses esimestel öötundidel, “aeglase une” ajal, mis on sügav ja unenägudeta. Hääldamiseks vajalikke motoorseid oskusi töödeldakse 2. faasi mitte-REM une ajal ning auditiivseid mälestusi kodeeritakse igas unefaasis. Emotsionaalsed ladestunud mälestused töötatakse läbi REM-une ajal. Mida enam laps päeva jooksul õppis, seda rohkem vajab ta järgmisel ööl und.
Tundub, et nende mälestuste taaskindlustamiseks kasvab uneajal teatud geenide aktiivsus – need sõna otseses mõttes lülituvad sisse, aktiveeruvad. Üks neist geenidest on hädavajalik sünaptiliseks plastilisuseks, närviühenduste tugevdamiseks. Aju sünteesib osa mälestustest juba päeva ajal, kuid öö jooksul need rikastuvad ja konkretiseeruvad – luuakse uusi seoseid ja järeldusi, mis viivad välja sügavama kaemuseni järgmisel päeval.
Laste uni erineb kvalitatiivselt täiskasvanu unest, sest lapsed veedavad enam kui 40 protsenti uneajast aeglase une faasis (mida on proportsionaalselt kümme korda rohkem kui eakamatel täiskasvanutel). Just sellepärast on korralik ööuni nii oluline sõnavaratäienduste, graafikute, tabelite ja ajalooliste kuupäevade meelespidamiseks ning kõikvõimaliku muu faktiteabe pikaajaliseks omandamiseks.
Kõige põnevam on vast see, et mälestuse emotsionaalne kontekst mõjutab selle töötlemise kohta. Negatiivseid stiimuleid töötatakse läbi väikeaju mandlituumas ehk amügdalas, positiivseid või neutraalseid aga hipokampuses. Puudulik ööuni kahjustab hipokampust rängemini kui väikeaju mandlituuma. Nii ei õnnestu unevõlas inimestel meelde jätta meeldivaid mälestusi, kuid süngete meenutamine õnnestub suurepäraselt.
Ühes Walkeri korraldatud eksperimendis püüdsid liiga vähe maganud kolledžitudengid meelde jätta sõnade loendit. Nad suutsid mäletada 81 % negatiivse varjundiga sõnadest (näiteks “vähktõbi”). Kuid positiivse või neutraalse varjundiga sõnadest (näiteks “päikesepaiste” või “korv”) jäi meelde üksnes 31 %.
“Praegu on seis üsna huvitav,” märkis Walker. “Õppetöö, mida lapsed teevad, on varasemast palju intensiivsem, ometi on õpitu ajus töötlemiseks kasutatav uneaeg palju lühem. Kui need lineaarsed suundumused jätkuvad, katkeb kummipael peagi.”
Kuigi unevõlg mõjutab kõiki lapsi, on eriti suure löögi all teismelised.
Browni ülikooli doktor Mary