認知と睡眠は、睡眠中の二酸化炭素と生物排出物への曝露によって影響を受けますか?

このプロジェクトの目的は、子供の睡眠と認知が、睡眠中の CO2 やその他の生物排出物への曝露によって影響を受けるかどうかを調べることです。 この研究の参加者は、デンマークのオーフスにある地元の学校から集められた 36 人の子供たちです。

この研究は、オーフス大学公衆衛生学部の気象室で行われます。 これらのチャンバーは、他のソースからの汚染を回避し、温度、湿度、ノイズ、臭気、および光を制御しながら、高度な暴露生成によるヒトでの実験的テストを可能にします。

子供たちは部屋で3つの異なる条件の下で寝ます：

• CO2 レベルが最大 800 ppm の良好な換気の 1 晩
• 高レベルの CO2 (3,000 ppm) を伴う換気の良い 1 晩
• 高濃度の CO2 (3000 ppm) およびその他の生物排出物による換気の悪い 1 晩。

この研究はグループ内で行われ、6 人の子供のグループが部屋で 3 晩 (7 日間隔てて) 寝ます。 子供たちのさまざまなグループは、ランダム化された順序で条件にさらされます。 調査は二重盲検で行われます (安全上の理由から、チャンバー内の CO2 濃度の責任者は盲検化されていません)。

研究は学校の夜に行われます。 子供たちは午後6時に到着し、翌朝学校に出発します。 夕方、子どもたちは約 30 ～ 40 分間、iPad で CANTAB (Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery) を使用して認知能力を測定するテストを受けます。 テストが終わると、夕食が出され、子供たちは就寝前に自由時間を取ります。 夜間は、Fitbit デバイスを使用して睡眠の質 (覚醒時間とさまざまな睡眠段階) を監視します。 睡眠の質も、短い睡眠アンケートを使用して評価されます。 翌朝、子どもたちが学校に行く前に、CANTAB を使用して子どもたちの認知能力を再度テストします。

私たちの主な仮説は、換気の良い部屋で低レベルの CO2 やバイオ排出物にさらされた場合と比較して、高レベルの CO2 やその他のバイオ排出物にさらされた場合、子供は認知テストで成績が悪くなるというものです。 それに加えて、私たちの二次仮説は次のとおりです。

• 高レベルの CO2 やその他の生物排出物にさらされた場合、CO2 だけにさらされた場合に比べて、子供は認知テストの成績が悪くなります。
• 子供は、CO2 レベルが低く、換気の良い部屋で寝る場合と比較して、換気が悪く、CO2 やその他の生物排出量が多い環境ではよく眠れません。
• 子供は、換気が悪く、CO2 やその他の生物排出量が多い環境では、CO2 だけが多い部屋で寝る場合に比べて、よく眠れません。
• 低レベルの CO2 に比べて、高レベルの CO2 にさらされると、子どもはよく眠れず、認知テストの成績も悪くなります。