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Die Auswirkungen akuter und chronischer Bildschirmbeleuchtung auf: Schlafwirksamkeit und -architektur, Physiologie, Emotionen und Verhalten: Mögliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit

8. Januar 2018 aktualisiert von: Lilach Kemer, Assuta Medical Center

Das menschliche Auge hat eine Doppelrolle, die sich in den verschiedenen Fotorezeptoren widerspiegelt, die für das Sehen von Bildern und Farben, den bildgebenden Fotorezeptoren (IFP) und für die Steuerung unserer „biologischen Uhr“ im Hypothalamus durch die sogenannten Netzhautganglien verwendet werden Nichtbildgebende Photorezeptoren (NIFP). Im NIFP befindet sich das kürzlich entdeckte neue Fotopigment Melanopsin, das empfindlich auf kurzwellige Beleuchtung (SWL) reagiert. Die Axone des NIFP bilden einen speziellen Nerv, den Retino-Hypothalamus-Trakt (RHT), der das SWL-Signal an die biologische Uhr überträgt und so die Produktion von Zirbeldrüsenmelatonin (MLT) unterdrückt. Dies ist der grundlegende Mechanismus, durch den die Hell-Dunkel-Zyklen der Umgebung die biologische Uhr beeinflussen und die Botschaft an Organe, Gewebe und Zellen übertragen.

Die American Medical Association (AMA) hat 2012 eine Resolution herausgegeben, in der es heißt, dass nächtliches Licht eine Umweltverschmutzung darstellt, da es die täglichen Zyklen, einschließlich des Wach- und Schlafzyklus, stört und die nächtliche Sekretion von Melatonin aus der Zirbeldrüse unterdrückt. Ergebnisse anderer Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber künstlichem Licht in der Nacht (ALAN) und vor allem jenem, das aus SWL-Quellen stammt, die in der Zirbeldrüse produzierte MLT unterdrückt. Computer, Tablets, Fernseher und Smartphone-Bildschirme senden tagsüber und nachts SWL-Beleuchtung aus, unabhängig davon, ob sie als aktive oder passive Benutzer genutzt werden. Die Ergebnisse früherer Studien zeigen, dass die Exposition gegenüber SWL-ALAN-Beleuchtung die MLT-Sekretion unterdrückt und den Schlafrhythmus stört. Um die Auswirkungen der SWL-Exposition, die durch Bildschirme entsteht, auf das menschliche Verhalten und die Gesundheit besser zu verstehen, werden die Forscher die Auswirkungen der SWL-Exposition auf die Struktur und Qualität des Schlafs sowie die kognitiven Funktionen im kontinuierlichen Leistungstest (CPT III) und die emotionale Funktion untersuchen Zustand und physiologische Variablen (Melatoninsekretionsgrad und Körpertemperatur), die in früheren Studien nicht getestet wurden.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Die Forscher werden untersuchen, ob es einen Unterschied zwischen einmaliger und mehrfacher Exposition gegenüber Computerbildschirmbeleuchtung (350 Lux) gibt. Die Forscher gehen davon aus, dass sich eine mehrfache und kontinuierliche Exposition stärker nachteilig auf die Schlafqualität und damit auf die Leistungsfähigkeit sowie auf emotionale und physiologische Indikatoren auswirkt als eine einmalige Exposition gegenüber Bildschirmlicht.

Verfahren:

Zu Beginn, in der ersten und fünften Nacht der Studie, wird der Proband nach zweistündiger Einwirkung von Bildschirmlicht von einem erfahrenen Techniker an das Schlaftestsystem angeschlossen. In allen anderen Nächten (Nächte 2–4) wird die Bestrahlung nur mit Computerlicht durchgeführt und am Ende der Bestrahlung wird die Versuchsperson gebeten, schlafen zu gehen. Während des gesamten Versuchszeitraums trägt der Proband eine Actigraph-Uhr, um regelmäßige Schlafzeiten zu gewährleisten. Darüber hinaus werden die Probanden gebeten, sich ab 20:00 Uhr nicht mehr einem Computer-/Tablet-/Smartphone-Bildschirm auszusetzen, um aufzuwachen.

Ein Aktigraph überwacht ihren Schlaf während der Woche des Experiments. Der Proband wird um 21:00 Uhr zum Schlafinstitut eingeladen. Der Proband wird gebeten, den dunklen Testraum zu betreten, zwei Stunden lang in einem Abstand von etwa 60 cm vom Bildschirm vor einem Computerbildschirm zu sitzen und zwischen 21 und 21 Uhr die Aufgaben auf dem Bildschirm auszuführen: 00 und 23:00 Uhr. Zu den Aufgaben gehören: Lesen und Schreiben von Microsoft Word-Dokumenten, Beantworten von Fragen zum gelesenen Dokument und Lösen von verbalen und arithmetischen Problemen, wobei versucht wird, die Aufgabe korrekt und so schnell wie möglich zu erledigen. Dem Probanden wird mitgeteilt, dass der Zweck der Studie darin besteht, die Auswirkung des Inhalts der Aufgaben auf die Schlafqualität zu untersuchen. Während der Exposition darf die Testperson essen und trinken, aber nicht auf die Toilette gehen. Nach zweistündiger Einwirkung von Bildschirmlicht wird der Proband von einem erfahrenen Techniker an das Schlaftestsystem angeschlossen. Die Körpertemperatur und 6-Hydroxymelatoninsulfat (6-SMT) im Urin werden dreimal mit der On-Set- und Off-Set-Methode gemessen, um 21:00, 23:00 Uhr und kurz vor dem Einschlafen. Nach dem Aufwachen werden drei Messungen durchgeführt. Nachdem das Schlaftestsystem installiert ist, wird der Proband gebeten, schlafen zu gehen und wird am Morgen zu seiner durchschnittlichen Wachzeit geweckt. Nachdem der Prüfling geweckt wurde und eine Urinprobe und eine Messung der Körpertemperatur abgegeben hat, wird das Schlaftestsystem entfernt und der Prüfling erhält 30 Minuten Zeit, sich zu organisieren, bevor er die folgenden Aufgaben zur Beurteilung seines Schlafgrades durchführt Müdigkeit und Schläfrigkeit: Continous Performance Test (CPT-III), der emotionale Fragebogen „Brief Symptoms Inevntory“ (BSI) sowie der Fragebogen „Epworth Sleepiness Scale“ (ESS) und „Karolinska Sleepiness Scale“ (KSS).

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

19

Phase

  • Unzutreffend

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

20 Jahre bis 45 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter 20-45,
  • gesund
  • Keine Vorgeschichte von Sehstörungen
  • Keine Vorgeschichte von Schlafstörungen

Ausschlusskriterien:

  • im Pittsburgh Questionnaire (PSQI) mehr als 5 Punkte erzielen.
  • Probanden mit atypischer Abweichung im HORNE-OSTBERG-Fragebogen zum Schlaf-Wach-Zyklus.
  • Eines der Augenprobleme: Sichtfeld, Farbenblindheit oder eingeschränkte Funktion der Pupille als Reaktion auf Licht.
  • Probanden, die drei Monate vor dem Experiment Schichtarbeit leisteten
  • Personen, die Schlafmittel im Allgemeinen und Melatonin im Besonderen einnehmen

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Grundlinie
Die erste Nacht ist die Grundvoraussetzung – keine Belastung durch die Beleuchtung des Computerbildschirms.
Das Motiv wird in einem schwach beleuchteten Raum aufgestellt. Keine Bildschirmbeleuchtung.
Experimental: Akut
Die zweite Nacht ist die akute Belastung durch Computerbildschirmbeleuchtung.
Die Testperson wird 2 Stunden lang vor der Lichtbeleuchtung eines Computerbildschirms platziert.
Experimental: Chronisch
Chronisch ist die Wirkung, wenn man fünf Nächte lang der Beleuchtung eines Computerbildschirms ausgesetzt ist.
Der Proband wird an 5 aufeinanderfolgenden Tagen jeweils 2 Stunden lang vor der Lichtbeleuchtung des Computerbildschirms platziert.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Körpertemperatur
Zeitfenster: 12 Stunden
Körpertemperatur in Grad Celsius. Physiologisch Marker
12 Stunden
Melatonin-Sekretion
Zeitfenster: 12 Stunden
Melatonin-Sulfat-Urin-ELISA 6-SMT ng/ml. physiologischer Marker
12 Stunden
Schläfrigkeit
Zeitfenster: 1 Tag
ESS-Fragebogen-Score-Nummer
1 Tag
BSI-Fragebogen
Zeitfenster: 1 Tag
Beurteilen Sie den emotionalen Zustand des Probanden
1 Tag
Subjektive Schläfrigkeit
Zeitfenster: 1 Tag
KSS-Fragebogennummer
1 Tag
Aufmerksamkeit
Zeitfenster: 1 Stunde
ein neuropsychologischer computergestützter Aufmerksamkeits- und Konzentrationstest, der die Aufmerksamkeitsfunktionen testen soll. Nummer
1 Stunde
Gesamtschlafzeit
Zeitfenster: 1 Nacht
Gesamtschlafzeit in Minuten. physiologischer Marker
1 Nacht
Schlafeffizienz
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz der Schlafeffizienz – physiologischer Marker
1 Nacht
Schlaflatenz bis zum Schlafstadium1
Zeitfenster: 1 Nacht
Zeit in Minuten bis zum Schlafstadium 1. Physiologischer Marker
1 Nacht
Schlaflatenz bis zum Schlafstadium2
Zeitfenster: 1 Nacht
Zeit in Minuten bis zum Schlafstadium 2. Physiologischer Marker
1 Nacht
wecke %TIB
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz des Aufwachens seit der Zeit im Bett. physiologischer Marker
1 Nacht
REM %TIB
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz der REM-Phase aus der Zeit im Bett. physiologischer Marker
1 Nacht
staege1%TIB
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz der Schlafphase 1 aus der Zeit im Bett. physiologischer Marker
1 Nacht
Stufe2%TIB
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz der Schlafphase2 aus der Zeit im Bett. Physiologischer Marker
1 Nacht
Stufe4%TIB
Zeitfenster: 1 Nacht
Prozentsatz der Schlafphase4 aus der Zeit im Bett. Physiologischer Marker
1 Nacht

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

1. August 2016

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. Oktober 2016

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. Dezember 2016

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

7. Juli 2016

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

18. Juli 2016

Zuerst gepostet (Schätzen)

21. Juli 2016

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

9. Januar 2018

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

8. Januar 2018

Zuletzt verifiziert

1. Januar 2018

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • 0005-16-ASMC

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

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    European Clinical Trial Experts Network; Polyclinique Poitiers
    Abgeschlossen
    Obstruktives Schlafapnoe-Syndrom | Hypnose | Drug Induce Sleep Endoscopy
    Frankreich
  • Brigham and Women's Hospital
    Charite University, Berlin, Germany; Stanford University
    Rekrutierung
    Schlafstörungen, intrinsisch | Schlaf-Wach-Störungen | Schlafstörungen, zirkadianer Rhythmus | Fortgeschrittenes Schlafphasensyndrom (ASPS) | Verzögertes Schlafphasensyndrom | Schichtarbeits-Schlafstörung | Verzögerte Schlafphase | Nicht-24-Stunden-Schlaf-Wach-Störung | Fortgeschrittenes Schlafphasensyndrom und andere Bedingungen
    Vereinigte Staaten

Klinische Studien zur Keine Intervention – Basislinie

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