Melun aiheuttaman unihäiriön metaboliset ja kognitiiviset seuraukset

Kokeellisen unitutkimuksen yleisenä tavoitteena on syventää ymmärrystämme kokeellisesti aiheutetuista unihäiriöistä ja aineenvaihdunnan ja kognitiivisten toimintojen muutoksista sekä määrittää mahdollisen ei-lääketieteellisen toimenpiteen tehokkuus unen edistämiseksi. Tätä varten tutkimuksessa käsitellään seuraavia itsenäisiä tavoitteita:

Tavoite 1: Selvitä unen uusien fysiologisten merkkiaineiden sekä metabolisen ja kognitiivisen toiminnan väliset yhteydet. Mittaamme terveiden vapaaehtoisten unta käyttämällä uusia ja klassisia uniarkkitehtuurin indikaattoreita. Joka aamu otamme verinäytteitä metabolomiikkaanalyysiä varten ja annamme neurokognitiivisen testipariston.

Tavoite 2: Selvitä melun aiheuttaman unen biologiset ja neurokäyttäytymisvaikutukset. Vertaamme vaikutuksia uneen, aineenvaihduntaan ja kognitiivisiin toimintoihin hiljaisten öiden ja liikenteen meluisten öiden välillä.

Tavoite 3: Arvioi jatkuvan vaaleanpunaisen melun vaikutuksia koko yön. Alatavoite 1: Sen määrittämiseksi, parantaako tai häiritseekö jatkuva melu (vaaleanpunainen kohina) sinänsä unta, tutkimme muutoksia uniarkkitehtuurin uusissa ja klassisissa indikaattoreissa ja vaaleanpunaisen kohinan aiheuttamissa häiriöissä suhteessa hiljaisiin perusöihin. Alatavoite 2: Sen määrittämiseksi, vähentääkö vaaleanpunainen melu liikenteen melun aiheuttamaa unihäiriötä, tutkimme muutoksia unen pirstoutuneisuudessa ja jatkuvuudessa sekä aivokuoren ja autonomisessa kiihotuksissa sekä liikennemelun että vaaleanpunaisen melun öistä verrattuna pelkästään liikenteen meluisiin öihin.

Tutkimus tehdään Göteborgin yliopiston ääniympäristölaboratoriossa (SEL). SEL on korkealaatuinen tutkimuslaboratorio, joka on varustettu simuloimaan tyypillistä asuntoa ja jossa on kolme erikseen valo-, ääni- ja tärinäeristettyä yksityistä makuuhuonetta. Jokaisen huoneen kattoon kiinnitettävien kaiuttimien avulla voimme luoda realistisen akustisen ympäristön välittämällä äänialtistuksen valvomosta jokaiseen makuuhuoneeseen erikseen.

Tässä tutkimuksessa on mahdollinen aiheiden sisäinen cross-over -suunnittelu. Osallistujat (N=12) viettävät kukin viisi peräkkäistä yötä SEL:ssä nukkumismahdollisuudella klo 23.00-07.00. Päiväunet ovat kiellettyjä, mikä vahvistetaan päiväaktiivisuuden mittauksilla ranteen aktivointimonitorien avulla, joita käytetään jatkuvasti koko tutkimuksen ajan. Kolme aihetta osallistuu samanaikaisesti, erillisissä makuuhuoneissa. Ensimmäinen yö on totutteluaikaa tutkimusprotokollaan ja testimenetelmiin tutustumista varten. Opiskeluillat 2–5 ovat kokeellisia iltoja, ja ne jaetaan satunnaisesti osallistujien kesken käyttämällä latinalaisen neliön mallia, jotta vältetään ensimmäisen asteen siirtymävaikutukset. Jokainen kohde altistetaan yhdelle illalle jokaisesta seuraavista:

Hiljainen yö: Melua ei toisteta. Se toimii kontrolliyönä arvioitaessa yksilöllistä unta, aineenvaihduntaprofiilia ja kognitiivista suorituskykyä. Liikennemelu yö melun aiheuttaman unen seurausten määrittämiseksi; Vaaleanpunainen melu yö: määrittää jatkuvan vaaleanpunaisen melun vaikutus uneen; Liikenne + vaaleanpunainen melu yö: samanaikainen liikenne ja vaaleanpunainen melu samalla äänenpainetasolla kuin vain liikenteen ja vaaleanpunaisen melun öinä, jotta voidaan määrittää vaaleanpunaisen melun unta suojaavat vaikutukset liikenteen melussa.

Joka yö tallennamme fysiologisen unen polysomnografialla (PSG) ja sydämen toiminnan elektrokardiografialla (EKG). Joka tutkimusaamu koehenkilöt antavat 2 ml:n verinäytettä, suorittavat kognitiiviset testit ja vastaavat kyselylomakkeisiin ja lähtevät SEL:stä noudattamaan normaalia päivärutiinia. He palaavat SEL:iin joka ilta klo 20.00 valmistautumaan unimittauksiin. Kofeiini on kielletty klo 15:00 jälkeen ja alkoholi on kielletty kaikkina aikoina. Koska osallistujan normaalien rutiinien aikana altistuminen melulle voi vaikuttaa äänen aiheuttamaan kuuloväsymykseen,60 he käyttävät tutkimusviikon aikana meluannosmittaria päiväsaikaisen melualtistuksensa kirjaamiseksi. Koska äärimmäinen ja/tai vaihteleva ruokavaliokäyttäytyminen voi vaikuttaa metabolomien/lipoproteiinien profiiliin, osallistujia opastetaan, että heidän tulee syödä samanlainen ilta-ateria jokaisena laboratoriotutkimuksen päivänä, mikä vahvistetaan ruokapäiväkirjalla. Varsinainen ateria voi olla erilainen. eri tutkimukseen osallistujille, koska tutkimuksessa on oppiaineiden sisäinen suunnittelu.

Uni tallennetaan ambulatorisella polysomnografialla (PSG) ja sydämen toiminta elektrokardiografialla (EKG) ja sormipulssifotopletysmografialla. Tiedot tallennetaan offline-tilassa unitallentimeen, ja ne ladataan ja tarkistetaan joka tutkimusaamu tietojen laadun varmistamiseksi. Göteborgin yliopiston tutkimusryhmän tekemän perinteisen unianalyysin lisäksi raaka-PSG-dataa käytetään Odds Ratio Projectin laskemiseen, joka on uusi unen syvyyden ja vakauden mittari.

Joka tutkimusaamu koehenkilöt antavat 2 ml:n verinäytteen plasman metabolomiikkaanalyysiä varten. Luotettavuuden varmistamiseksi verinäytteitä otetaan joka päivä samaan aikaan vuorokausivaikutusten lieventämiseksi, ennen kuin syödään tai juodaan muuta kuin vettä, ja jokainen näyte käsitellään samalla tavalla eli sentrifugoidaan, jaetaan eriin ja säilytetään -80 C pakastimissa. Koehenkilöt syövät samaa ruokaa joka tutkimusilta vähentääkseen koehenkilön sisäisiä ruokavalion vaikutuksia veren metabolomiin.

Koehenkilöt suorittavat joka aamu tietokoneistetun kognitiivisen testiakun, joka kestää noin 20 minuuttia ja joka sisältää 10 testiä useilla kognitiivisilla aloilla (motorinen harjoitus, visuaalinen objektioppiminen, fraktaali 2-selkä, abstrakti sovitus, viivasuuntautuminen, tunteiden tunnistus, matriisipäättely). , numerosymbolin korvaaminen, ilmapallon analoginen riski, psykomotorinen valppaus). Kognitiodataa analysoidaan kognitiivisen nopeuden ja tarkkuuden tärkeimpien mittareiden määrittämiseksi, mukauttaen harjoituksen vaikutuksia ja ärsykesarjan vaikeutta.

Koehenkilöt täyttävät joukon kertaluonteisia validoituja kyselylomakkeita mitatakseen yleistä terveyttään (SF-36), kronotyyppiä, meluherkkyyttä, tavanomaista unen laatua, ympäristöherkkyyttä sekä melun aiheuttamaa ärsytystä ja unihäiriöitä. Koehenkilöt vastaavat myös joka tutkimusilta ilta ja aamu kyselyyn, joka sisältää kysymyksiä uneliaisuudesta (Karolinska Sleepiness Scale), kuuloväsymyksestä, melun aiheuttamasta unihäiriöstä sekä validoiduista uni- ja unihäiriökysymyksistä.

Koehenkilöt käyttävät meluannosmittaria tutkimusviikon aikana tallentaakseen päiväsaikaan melualtistuksensa (vain äänenpainetaso, ei varsinaisia ​​äänitallenteita).

Osallistujat käyttävät ranteen aktiivisuusmonitoria jatkuvasti koko tutkimusjakson ajan ja myös tutkimusta edeltävän viikon ajan vahvistaakseen tavanomaisia ​​uni- ja valveillaoloaikoja sekä mitatakseen fyysistä aktiivisuutta.