騒音による睡眠障害の代謝および認知への影響

実験的な睡眠研究には、実験的に誘発された睡眠の混乱と代謝および認知機能の変化についての理解を深め、睡眠を促進するための潜在的な非薬理学的介入の有効性を判断するという包括的な目標があります。 この目的のために、この研究は次の独立した目的に取り組みます。

目的 1: 睡眠と代謝および認知機能の新しい生理学的マーカーとの関連を特定します。 睡眠アーキテクチャの新規および古典的な指標を使用して、健康なボランティアの睡眠を測定します。 毎朝、メタボロミクス分析用の血液サンプルを採取し、神経認知テスト バッテリーを投与します。

目的 2: 騒音による睡眠の生物学的および神経行動学的影響を特定します。 静かな夜と交通騒音のある夜の睡眠、メタボロミクス、認知機能への影響を比較します。

目的 3: 一晩中連続するピンク ノイズの影響を評価します。 サブ目標 1: 連続ノイズ (ピンク ノイズ) 自体が睡眠を改善または妨害するかどうかを判断するために、睡眠アーキテクチャの新規および古典的な指標の変化と、静かなベースラインの夜と比較して、ピンク ノイズによって引き起こされる障害を調査します。 サブ目的 2: ピンク ノイズが交通騒音による睡眠障害を軽減するかどうかを判断するために、交通騒音のみの夜と比較して、交通騒音とピンク ノイズの両方がある夜から、睡眠の断片化と連続性、および大脳皮質と自律神経の覚醒の変化を調査します。

この研究は、ヨーテボリ大学の音環境研究所 (SEL) で実施されます。 SEL は、光、音、振動から個別に隔離された 3 つのプライベート ベッドルームを含む典型的なアパートをシミュレートするために装備された忠実度の高い研究所です。 各部屋の天井に取り付けられたスピーカーにより、制御室から各寝室に個別に音を送信することで、リアルな音響環境を作り出すことができます。

この研究には、前向き被験者内クロスオーバーデザインがあります。 参加者 (N=12) は、23:00 ～ 07:00 の間の睡眠の機会を設けて、SEL で 5 日間連続して過ごします。 日中の睡眠は禁止され、研究を通して継続的に着用された手首のアクチグラフィーモニターによる日中の活動の測定で確認されます。 3 人の被験者が別々の寝室で同時に参加します。 最初の夜は、研究プロトコルへの慣れ期間であり、テスト手順に慣れるためです。 スタディ ナイト 2 ～ 5 は実験的な夜であり、ラテン方陣法を使用して参加者間でランダムに割り当てられ、一次キャリーオーバー効果を回避します。 各被験者は、次のそれぞれの夜にさらされます。

静かな夜: ノイズは再生されず、個々のベースライン睡眠、代謝プロファイル、および認知能力を評価するための対照夜として機能します。騒音による睡眠の影響を判断するための交通騒音の夜。ピンク ノイズの夜: 連続ピンク ノイズの睡眠への影響を判断します。交通量とピンク ノイズの夜: 交通量のみの夜とピンク ノイズのみの夜と同じ音圧レベルで、交通量とピンク ノイズを同時に測定し、交通量の騒音に直面した場合のピンク ノイズの睡眠保護効果を測定します。

毎晩、睡眠ポリグラフ (PSG) で生理的睡眠を記録し、心電図 (ECG) で心臓の活動を記録します。 毎朝、被験者は2mlの血液サンプルを提供し、認知テストを完了し、アンケートに回答し、SELを離れて通常の日中のルーチンに従います。 彼らは毎晩20:00にSELに戻り、睡眠測定の準備をします。 15:00以降はカフェイン禁止、アルコールは終日禁止となります。 音誘発性の聴覚疲労は、参加者の通常のルーチン中の騒音曝露の影響を受ける可能性があるため 60、研究の週に騒音線量計を着用して、日中の騒音曝露を記録します。 極端なおよび/または可変的な食事行動はメタボローム/リポタンパク質プロファイルに影響を与える可能性があるため、参加者は、実験室研究の各日に同様の夕食を食べるように指導され、食事日記で確認されます。実際の食事自体は異なる場合があります研究は被験者内デザインであるため、さまざまな研究参加者に対して。

睡眠は歩行ポリソムノグラフィー (PSG) で記録され、心臓活動は心電図 (ECG) と指の脈波フォトプレチスモグラムで記録されます。 データはオフラインで睡眠レコーダーに記録され、データの品質を確保するために毎朝ダウンロードされてチェックされます。 ヨーテボリ大学の研究グループが実施する従来の睡眠分析に加えて、未加工の PSG データを使用して、睡眠の深さと安定性の新しい指標であるオッズ比プロジェクトを計算します。

各研究の朝の被験者は、血漿メタボロミクス分析のために2mlの血液サンプルを提供します。 信頼性の高いデータを確保するために、血液サンプルは毎日同じ時間に採取され、水以外のものを食べたり飲んだりする前に、概日的な影響を軽減します。各サンプルは同じ方法で処理されます。 被験者は、血液メタボロームに対する被験者内の食事の影響を軽減するために、毎晩同じ食品を食べます。

毎朝、被験者はコンピューター化された認知テスト バッテリーを約 20 分で完了します。これには、さまざまな認知ドメイン (運動実践、視覚オブジェクト学習、フラクタル 2 バック、抽象マッチング、線の向き、感情認識、行列推論) にわたる 10 のテストが含まれます。 、数字記号の置換、バルーン アナログ リスク、精神運動警戒）。 認知データを分析して、認知速度と精度の重要な尺度を決定し、練習効果と刺激セットの難易度を調整します。

被験者は、一般的な健康状態（SF-36）、クロノタイプ、騒音感受性、習慣的な睡眠の質、環境感受性、および騒音による不快感と睡眠障害を測定するために、1 回限りの有効な一連のアンケートに記入します。 被験者はまた、眠気（カロリンスカ眠気尺度）、聴覚疲労、騒音による睡眠障害、および検証済みの睡眠と障害の質問に関する質問を含む、調査の毎晩と朝のアンケートにも回答します。

被験者は、研究の週に騒音線量計を着用して、日中の騒音曝露を記録します（音圧レベルのみ、実際の音の録音はありません）。

参加者は、習慣的な睡眠覚醒時間を確認し、身体活動レベルを測定するために、研究期間中、また研究の前の週に継続的に手首アクチグラフィーモニターを着用します。