Evaluación de los estados de conciencia con los dispositivos NextSense Ear Bud

La detección de parámetros fisiológicos que definen la vigilia y varias etapas del sueño con fines clínicos y de investigación se ha basado durante décadas en sistemas que adquieren señales fisiológicas a través de múltiples electrodos de superficie transmitidos a través de cables conductores a un hardware que amplifica y almacena información en una unidad central de procesamiento ( UPC). Esto restringe o sobrecarga a los sujetos humanos de tal manera que la acción o el movimiento libres son difíciles y requiere que los pacientes sean monitoreados por personal capacitado en un laboratorio de sueño acreditado, lo que genera un costo financiero sustancial, puede ser un inconveniente para los pacientes y las familias, y requiere mucha mano de obra. La puntuación visual de las etapas del sueño es el estándar de oro en la investigación y la medicina del sueño. La puntuación del sueño se realiza visualmente en función de las siguientes señales: (1) actividad eléctrica del cerebro evaluada mediante electroencefalograma (EEG), (2) actividad eléctrica resultante del movimiento de los ojos y los párpados evaluada mediante electrooculograma (EOG) y (3) tono muscular registrado debajo del mentón (submentoniano) evaluado mediante electromiograma (EMG). La puntuación generalmente se realiza de acuerdo con las reglas de puntuación estandarizadas: Rechtschaffen y Kales o la AASM. Un experto clasifica visualmente épocas consecutivas de 30 s de datos polisomnográficos (PSG) (EEG, EOG y EMG) en vigilia, sueño con movimientos oculares rápidos (REM) y sueño no REM (NREM) (etapas N1-N3). La trama de una secuencia de etapas del sueño se llama hipnograma.

La calificación visual por parte de un experto requiere mucho tiempo y es subjetiva. Varios estudios han abordado la confiabilidad entre evaluadores y encontraron que la correspondencia entre los evaluadores es menos que ideal. El objetivo principal de este proyecto es determinar la viabilidad de dos dispositivos tecnológicos portátiles diferentes para diferenciar las métricas de sueño convencionales (incluida la vigilia frente a las cuatro etapas de sueño diferentes) frente a las derivadas de los métodos PSG simultáneos estándar de oro en laboratorio.

Los participantes voluntarios pasarán una noche en un laboratorio de diagnóstico del sueño seguido de una prueba de mantenimiento de la vigilia (MWT) al día siguiente de acuerdo con los protocolos estándar de la AASM. Mientras son monitoreados por medio de múltiples electrodos de superficie estándar en su cuero cabelludo (monitoreo EEG), canto externo de cada ojo (monitoreo EOG), mentoniano (mentón) y tibial anterior bilateral (pierna) (monitoreo EMG), y torso (monitoreo electromagnético). monitoreo de cardiograma (EKG)) durante la PSG convencional, el dispositivo NextSense ear-EEG se colocará dentro de cada canal auditivo externo. Con el fin de aumentar el impulso homeostático para dormir durante la MWT del día siguiente (brindando una mayor oportunidad de evaluar la biometría de la "somnolencia"), los investigadores extenderán la vigilia cuatro horas más allá de la hora habitual de inicio del sueño de cada participante, permitiendo así solo 3-4 horas de sueño. antes de despertar.

El MWT del día siguiente consta de cuatro sesiones programadas a intervalos de 2 horas durante las cuales se les pedirá a los participantes que permanezcan despiertos/vigilantes, mientras están sentados en su habitación con las luces apagadas durante 40 minutos. Antes y después de cada prueba, los participantes completarán métricas subjetivas estandarizadas de su somnolencia y medidas objetivas sustitutas de alerta, incluidas tareas de atención y la tarea N-back, que es una tarea de rendimiento continuo que se usa comúnmente para evaluar la memoria de trabajo y la capacidad de la memoria de trabajo. Durante los tres intervalos de tiempo que separan las cuatro pruebas de MWT, se les pedirá a los participantes que lean y repitan en voz alta dos oraciones estándar incluidas en la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA) y se grabará el audio de la voz para su posterior análisis. Se les pedirá a los participantes que usen anteojos Ellcie Healthy, al mismo tiempo que el dispositivo de EEG de oído NextSense, durante cada prueba de MWT, tareas de atención de acompañante y tareas de lectura de texto en voz alta.