Pneumatici a bassa emissione di particelle e bassa rumorosità (LEON-T)

Lo studio sperimentale del sonno ha l'obiettivo generale di approfondire la nostra comprensione dell'interruzione del sonno dovuta al rumore degli pneumatici automobilistici e ai cambiamenti nella funzione cardiometabolica e cognitiva. A tal fine, lo studio affronterà i seguenti obiettivi indipendenti:

Obiettivo 1: Determinare le conseguenze biologiche e neurocomportamentali dell'interruzione del sonno dovuta al rumore degli pneumatici. Gli investigatori misureranno il sonno di volontari sani e ogni mattina gli investigatori otterranno campioni di sangue per l'analisi metabolomica e somministreranno una batteria di test neurocognitivi. I ricercatori confronteranno gli effetti sul sonno, sulla metabolomica e sulla funzione cognitiva tra notti tranquille e notti con rumore del traffico stradale.

Obiettivo 2: Identificare le caratteristiche acustiche del rumore dei pneumatici che sono particolarmente disturbanti dal punto di vista fisiologico. I ricercatori utilizzeranno diverse combinazioni di tipi di rumore dei pneumatici in diverse notti di esposizione al rumore per determinare gli effetti differenziali sul sonno e sulla risposta cardiovascolare.

Questo studio si svolgerà nel laboratorio dell'ambiente sonoro (SEL) presso il Dipartimento di medicina del lavoro e ambientale dell'Università di Göteborg (Arbets- och miljömedicin [AMM]). Il SEL è un laboratorio di ricerca ad alta fedeltà attrezzato per simulare un tipico appartamento, comprendente tre camere da letto private isolate individualmente da luci, suoni e vibrazioni. Gli altoparlanti montati a soffitto in ogni stanza consentono agli investigatori di creare un ambiente acustico realistico trasmettendo singolarmente le esposizioni sonore dalla sala di controllo a ciascuna camera da letto. I ricercatori hanno dimostrato in precedenza che i risultati di questo laboratorio con elevata validità ecologica sono paragonabili ai risultati sul campo.

Ci saranno due bracci di studio, ognuno dei quali offrirà l'opportunità di indagare diverse caratteristiche acustiche del rumore dei pneumatici e dei loro effetti fisiologici. Ciascuno di questi bracci di studio ha un progetto incrociato prospettico all'interno dei soggetti. I partecipanti (studio 1 N=15; studio 2 N=30; totale N=45 su entrambe le braccia) trascorreranno ciascuno sei notti consecutive nel SEL, con un'opportunità di sonno tra le 23:00 e le 07:00. Il sonno diurno sarà proibito, confermato con misurazioni dell'attività diurna tramite monitor attigrafici da polso indossati continuamente durante lo studio. Tre soggetti parteciperanno contemporaneamente, in camere separate. La prima notte è un periodo di assuefazione al protocollo di studio e di familiarizzazione con le procedure del test. Le notti di studio 2-6 sono le notti sperimentali e saranno assegnate in modo casuale tra i partecipanti utilizzando un design quadrato latino per evitare effetti di riporto di primo ordine. Ogni soggetto sarà esposto a ciascuno dei seguenti:

Una notte tranquilla: non verrà riprodotto alcun rumore, fungendo da notte di controllo per valutare il sonno di base individuale, il profilo cardiometabolico e le prestazioni cognitive;

Quattro notti di rumore del traffico: il rumore dei pneumatici del traffico stradale viene riprodotto nelle stanze per determinare gli effetti del rumore sul sonno, sulla funzione cardiometabolica e sulle prestazioni cognitive. Queste notti rumorose saranno in un disegno fattoriale 2 × 2 in modo che gli investigatori possano esaminare ogni combinazione di due specifiche caratteristiche del rumore.

Ogni notte gli investigatori registreranno il sonno fisiologico con la polisonnografia (PSG) e l'attività cardiaca con l'elettrocardiografia (ECG). Ogni mattina dello studio, i soggetti forniranno un campione di sangue da 4 ml, completeranno i test cognitivi e risponderanno ai questionari e lasceranno il SEL per seguire la loro normale routine diurna. Torneranno al SEL ogni sera alle 20:00 per prepararsi alle misurazioni del sonno. La caffeina sarà vietata dopo le 15:00 e l'alcol sarà sempre vietato. Poiché un comportamento dietetico estremo e/o variabile può influenzare il profilo del metaboloma/lipoproteine, ai partecipanti verrà fornita una guida che dovrebbe mangiare un pasto serale simile in ogni giorno dello studio di laboratorio, confermato con un diario alimentare, Il pasto effettivo stesso può essere diverso per i diversi partecipanti allo studio, perché lo studio ha un disegno all'interno dei soggetti.

Il sonno sarà registrato con polisonnografia ambulatoriale (PSG) e l'attività cardiaca con elettrocardiografia (ECG) e fotopletismogramma del polso del dito. I dati vengono registrati offline sul registratore del sonno e verranno scaricati e controllati ogni mattina di studio per garantire la qualità dei dati. Oltre alla tradizionale analisi del sonno eseguita dal gruppo di ricerca dell'Università di Göteborg, i dati grezzi del PSG verranno utilizzati per calcolare l'Odds Ratio Project, una nuova metrica della profondità e della stabilità del sonno.

Ciascun soggetto mattutino dello studio fornirà un campione di sangue da 4 ml per l'analisi della metabolomica del plasma. Per garantire dati affidabili, i campioni di sangue verranno prelevati ogni giorno alla stessa ora per mitigare gli effetti circadiani, prima di mangiare o bere qualsiasi cosa tranne l'acqua, e ogni campione verrà gestito allo stesso modo, cioè centrifugato, aliquotato e conservato in congelatori a -80°C. I soggetti mangeranno lo stesso cibo ogni sera dello studio per mitigare gli effetti della dieta all'interno del soggetto sul metaboloma del sangue.

Ogni mattina, i soggetti completeranno una batteria di test cognitivi computerizzati della durata di circa 20 minuti, che include 10 test in una gamma di domini cognitivi (prassi motoria, apprendimento visivo degli oggetti, frattale 2-back, corrispondenza astratta, orientamento della linea, riconoscimento delle emozioni, ragionamento a matrice , sostituzione simbolo cifra, rischio analogico palloncino, vigilanza psicomotoria). I dati cognitivi saranno analizzati per determinare le misure chiave della velocità e dell'accuratezza cognitiva, adattandosi agli effetti della pratica e alla difficoltà del set di stimoli.

I soggetti completeranno una batteria di questionari convalidati una tantum per misurare la loro salute generale (SF-36), cronotipo, sensibilità al rumore, qualità del sonno abituale, sensibilità ambientale e fastidio e disturbi del sonno dovuti al rumore. I soggetti risponderanno anche a un questionario ogni sera e mattina di studio, comprendente domande sulla sonnolenza (Karolinska Sleepiness Scale), disturbi del sonno dovuti al rumore, affetti positivi e negativi (PANAS) e domande convalidate sul sonno e sui disturbi.

I partecipanti indosseranno continuamente un monitor attigrafico da polso durante tutto il periodo di studio, e anche per la settimana prima dello studio, per confermare i tempi abituali di sonno-veglia e per misurare i livelli di attività fisica.