以往的研究虽然证明了长时间睡眠抑制会不可避免地导致动物过早死亡，但是为了找到睡眠剥夺致死的背后机制，大部分研究者都把精力放在了大脑上。毕竟大脑是控制我们睡眠的主要器官，然而，基于对大脑的研究，并没有一个研究人员发现有用的线索。
来自哈佛大学医学院的神经生物学教授DraganaRogulja长期致力于睡眠剥夺的研究，为了找到动物不睡觉就会死亡的原因，他们选择了果蝇作为实验对象。因为果蝇的基因和人类非常相似，许多睡眠调节基因都是和人类共享的；同时，果蝇的生命周期较短，也适合研究人员进行观察。由于果蝇即使在翅膀振动的过程中也可以入睡，因此研究人员便通过基因调控果蝇特定的神经，使其表达一种热敏蛋白，当果蝇被放置在29摄氏度的环境下，这种蛋白就可以一直保持神经元的活跃，从而抑制果蝇的睡眠。随后，研究人员发现，经过10天左右的睡眠剥夺，果蝇的死亡率达到了峰值，而20天后所有睡眠剥夺的果蝇全部死亡，但保持正常作息的对照组果蝇可以存活40天。也就是说，睡眠剥夺的确会造成果蝇过早死亡。那么，为什么睡眠剥夺的果蝇会引发死亡呢？由于果蝇的死亡率从第10天左右到达峰值，于是研究人员便在那一天以及之前的几天寻找睡眠剥夺的果蝇和正常对照果蝇的区别。然而，和之前的研究一样，无论是睡眠剥夺的果蝇还是正常果蝇，他们的大脑和身体其他大部分组织都没有出现明显变化。也就是说，大脑并不是引发果蝇死亡的器官。睡眠剥夺的果蝇第1、7、10天肠道ROS水平逐渐增加（上方）；恢复睡眠的果蝇第5、10、15天肠道ROS水平逐渐降低（下方）最终，在研究过程中，研究人员还是发现了二者之间的一个明显区别，那就是睡眠剥夺的果蝇肠道中堆积了大量的氧化物，这些氧化物是高反应活性氧分子，它们会大量破坏DNA以及细胞内的其他成分。同时，研究人员还证实，氧化物的堆积和果蝇死亡率成正比，同样在第10天左右到达峰值，而且停止睡眠剥夺后，果蝇肠道内的活性氧化物水平也会降低。随后，研究人员还在小鼠体内重复这一实验，进一步证明了只有持续睡眠剥夺的动物肠道内才会积累活性氧化物，进而诱导动物死亡。中和氧化物，可以抵消睡眠不足的危害既然持续睡眠剥夺的动物肠道内会积累活性氧化物，进而诱导动物过早死亡，那么人为清除或中和这些氧化物，是否可以延长动物的生命呢？为此，研究人员找到了数十种抗氧化物，这些化合物不仅都能中和活性氧化物，而且也可以作为食品补充剂适用，例如褪黑素、NAD等。通过给果蝇补充这些抗氧化物，研究人员发现，睡眠剥夺的果蝇在使用了抗氧化物补充剂后具有正常或接近正常果蝇的寿命，同时，正常果蝇补充了这些物质后，寿命没有任何变化。也就是说，这些抗氧化物能够延长睡眠剥夺果蝇的寿命，且不会带来其它影响。同时，研究人员还通过基因调控，促进果蝇肠道或大脑中抗氧化酶的表达，结果发现，肠道抗氧化酶过表达可以有效延长果蝇的寿命，而大脑抗氧化酶过表达则没有明显影响。
这也进一步证明了，肠道中活性氧化物堆积在睡眠剥夺导致的死亡中起到了核心作用。不过研究人员还是没能弄清楚，为什么睡眠不足会导致肠道内的活性氧化物的蓄积，以及为什么如此致命。
DraganaRogulja教授表示，“我们很多人长期睡眠不足，即使我们知道熬夜是有害的。我们目前已经解决了一个核心问题，即睡眠不足损害人体寿命的生物学机制，而且这一发现至少对于果蝇来说，可以实现不睡觉也可以不死。”
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