Conséquences métaboliques et cognitives des troubles du sommeil induits par le bruit

L'étude expérimentale sur le sommeil a pour objectif principal d'approfondir notre compréhension des perturbations du sommeil induites expérimentalement et des modifications des fonctions métaboliques et cognitives, et de déterminer l'efficacité d'une intervention non pharmacologique potentielle pour favoriser le sommeil. À cette fin, l'étude visera les objectifs indépendants suivants :

Objectif 1 : Déterminer les associations entre de nouveaux marqueurs physiologiques du sommeil et les fonctions métaboliques et cognitives. Nous mesurerons le sommeil de volontaires sains à l'aide d'indicateurs nouveaux et classiques de l'architecture du sommeil. Chaque matin, nous obtiendrons des échantillons de sang pour une analyse métabolomique et administrerons une batterie de tests neurocognitifs.

Objectif 2 : Déterminer les conséquences biologiques et neurocomportementales d'un sommeil perturbé par le bruit. Nous comparerons les effets sur le sommeil, la métabolomique et les fonctions cognitives entre les nuits calmes et les nuits avec le bruit de la circulation.

Objectif 3 : Évaluer les effets d'un bruit rose continu tout au long de la nuit. Sous-objectif 1 : Pour déterminer si le bruit continu (bruit rose) en soi améliore ou perturbe le sommeil, nous étudierons les changements dans les indicateurs nouveaux et classiques de l'architecture du sommeil et des perturbations induites par le bruit rose par rapport aux nuits calmes de base. Sous-objectif 2 : Pour déterminer si le bruit rose réduit les perturbations du sommeil par le bruit de la circulation, nous étudierons les changements dans la fragmentation et la continuité du sommeil, et l'éveil cortical et autonome, des nuits avec à la fois le bruit de la circulation et le bruit rose par rapport aux nuits avec le bruit de la circulation uniquement.

L'étude sera menée au laboratoire d'environnement sonore de l'Université de Göteborg (SEL). Le SEL est un laboratoire de recherche haute fidélité équipé pour simuler un appartement typique, comprenant trois chambres privées individuellement isolées de la lumière, du son et des vibrations. Des haut-parleurs montés au plafond dans chaque pièce nous permettent de créer un environnement acoustique réaliste en transmettant les expositions sonores de la salle de contrôle à chaque chambre individuellement.

Cette étude a un plan prospectif croisé intra-sujets. Les participants (N = 12) passeront chacun cinq nuits consécutives dans le SEL avec une possibilité de dormir entre 23h00 et 07h00. Le sommeil diurne sera interdit, confirmé par des mesures d'activité diurne via des moniteurs d'actigraphie au poignet portés en continu tout au long de l'étude. Trois sujets participeront simultanément, dans des chambres séparées. La première nuit est une période d'accoutumance au protocole d'étude et de familiarisation avec les procédures de test. Les nuits d'étude 2 à 5 sont les nuits expérimentales et seront réparties de manière aléatoire entre les participants en utilisant une conception en carré latin pour éviter les effets de report de premier ordre. Chaque sujet sera exposé à une nuit de chacun des éléments suivants :

Nuit calme : aucun bruit ne sera joué, servant de nuit de contrôle pour évaluer le sommeil de base individuel, le profil métabolique et les performances cognitives ; Bruit de la circulation nocturne pour déterminer les conséquences d'un sommeil perturbé par le bruit ; Nuit de bruit rose : pour déterminer l'impact du bruit rose continu sur le sommeil ; Nuit trafic + bruit rose : trafic et bruit rose simultanés aux mêmes niveaux de pression acoustique que dans les nuits trafic seul et bruit rose seul, pour déterminer les effets protecteurs du sommeil du bruit rose face au bruit de la circulation.

Chaque nuit, nous enregistrerons le sommeil physiologique avec la polysomnographie (PSG) et l'activité cardiaque avec l'électrocardiographie (ECG). Chaque matin de l'étude, les sujets fourniront un échantillon de sang de 2 ml, effectueront des tests cognitifs et répondront à des questionnaires et quitteront le SEL pour suivre leur routine diurne normale. Ils retourneront au SEL à 20h00 chaque soir pour se préparer aux mesures du sommeil. La caféine sera interdite après 15h00 et l'alcool sera interdit en tout temps. Étant donné que la fatigue auditive induite par le son peut être affectée par l'exposition au bruit pendant les routines normales des participants,60 ils porteront un dosimètre de bruit pendant la semaine de l'étude pour enregistrer leur exposition au bruit pendant la journée. Étant donné qu'un comportement alimentaire extrême et/ou variable peut affecter le profil métabolome/lipoprotéine, les participants seront informés qu'ils doivent manger un repas du soir similaire chaque jour de l'étude en laboratoire, confirmé par un journal alimentaire. Le repas lui-même peut être différent. pour différents participants à l'étude, car l'étude a une conception intra-sujets.

Le sommeil sera enregistré par polysomnographie ambulatoire (PSG) et l'activité cardiaque par électrocardiographie (ECG) et photopléthysmographie du pouls au doigt. Les données sont enregistrées hors ligne sur l'enregistreur de sommeil et seront téléchargées et vérifiées chaque matin de l'étude pour garantir la qualité des données. En plus de l'analyse traditionnelle du sommeil effectuée par le groupe de recherche de l'Université de Göteborg, les données PSG brutes seront utilisées pour calculer le Odds Ratio Project, une nouvelle mesure de la profondeur et de la stabilité du sommeil.

Chaque matin, les sujets de l'étude fourniront un échantillon de sang de 2 ml pour l'analyse métabolomique du plasma. Pour garantir des données fiables, des échantillons de sang seront prélevés à la même heure chaque jour pour atténuer les effets circadiens, avant de manger ou de boire quoi que ce soit sauf de l'eau, et chaque échantillon sera manipulé de la même manière, c'est-à-dire centrifugé, aliquoté et stocké dans des congélateurs à -80 °C. Les sujets mangeront le même aliment chaque soir de l'étude pour atténuer les effets alimentaires intra-sujets sur le métabolome sanguin.

Chaque matin, les sujets effectueront une batterie de tests cognitifs informatisés d'une durée d'environ 20 minutes, qui comprend 10 tests dans une gamme de domaines cognitifs (pratique motrice, apprentissage d'objets visuels, fractal 2-back, correspondance abstraite, orientation des lignes, reconnaissance des émotions, raisonnement matriciel , substitution de symbole numérique, risque analogique ballon, vigilance psychomotrice). Les données cognitives seront analysées pour déterminer les mesures clés de la vitesse et de la précision cognitives, en ajustant les effets de la pratique et la difficulté de l'ensemble de stimuli.

Les sujets rempliront une batterie de questionnaires validés une seule fois pour mesurer leur état de santé général (SF-36), leur chronotype, leur sensibilité au bruit, leur qualité de sommeil habituelle, leur sensibilité environnementale, ainsi que la gêne et les troubles du sommeil par le bruit. Les sujets répondront également à un questionnaire chaque soir et chaque matin de l'étude, comprenant des questions sur la somnolence (échelle de somnolence de Karolinska), la fatigue auditive, les troubles du sommeil par le bruit et des questions validées sur le sommeil et les troubles.

Les sujets porteront un dosimètre de bruit pendant la semaine de l'étude pour enregistrer leur exposition au bruit pendant la journée (niveau de pression acoustique uniquement, pas d'enregistrements sonores réels).

Les participants porteront un moniteur d'actigraphie au poignet en continu tout au long de la période d'étude, ainsi que pendant la semaine précédant l'étude, afin de confirmer les temps de sommeil et d'éveil habituels et de mesurer les niveaux d'activité physique.