Une étude menée par Andréa Goldstein à d l'Université de Californie à Berkeley a étudié 18 cas en leur confiant une tache après une nuit normale puis après une nuit de privation de sommeil. Elle associe à cette tâche des expériences potentiellement négatives et explore le tout par IRM (images cérébrales par résonance magnétique)
Les IRM ont enregistré l’augmentation de l'activité dans des zones cérébrales profondes régissant les émotions, particulièrement au niveau de l’amygdale.qui réagit particulièrement aux événements négatifs et déplaisants.
L'amplification de ses réactions d'anticipation pouvait atteindre 60% après une nuit sans sommeil surtout chez les personnes à tendance anxieuse. En effet anticiper un événement négatif est un processus cérébral de survie commun à de nombreuses espèces explique la chercheuse. Il suffit d’une seule nuit de manque de sommeil pour altérer le fonctionnement optimal de ce processus, surtout chez les anxieux.
Une autre étude montre qu'une réaction amplifiée aux expériences négatives précédentes était aussi liée à une désactivation du lobe préfrontal. C ‘est comme si le cerveau réagissait en primitif après une nuit de manque de sommeil. Le cerveau devient incapable d’avoir des réactions appropriées aux événements.