Blir kognisjon og søvn påvirket av eksponering for karbondioksid og bioavfall under søvn?

Målet med prosjektet er å undersøke om barns søvn og kognisjon påvirkes av eksponering for CO2 og andre bioavløp under søvn. Deltakerne i studien er 36 barn rekruttert fra lokale skoler i Aarhus, Danmark.

Studien foregår i klimakamrene ved Institutt for folkehelse, Aarhus Universitet. Disse kamrene tillater eksperimentell testing på mennesker med avansert eksponeringsgenerering, samtidig som man unngår forurensning fra andre kilder og kontrollerer temperatur, fuktighet, støy, lukt og lys.

Barna skal sove i kamrene under tre forskjellige forhold:

• En natt med god ventilasjon med et CO2-nivå på maksimalt 800 ppm
• En natt med god ventilasjon med høye nivåer av CO2 (3000 ppm)
• En natt med dårlig ventilasjon med høye konsentrasjoner av CO2 (3000 ppm) og andre bioavløp.

Studien er et innen gruppedesign, og grupper på seks barn skal sove i kamrene i tre netter (atskilt med syv dager). De ulike barnegruppene utsettes for forholdene i en randomisert rekkefølge. Studien er dobbeltblindet (av sikkerhetsmessige årsaker er ikke de ansvarlige for CO2-konsentrasjoner i kamrene blindet).

Studiet foregår på skolens kvelder. Barna kommer kl 18 og drar til skolen morgenen etter. Om kvelden blir barna testet i ca. 30-40 minutter for å måle deres kognitive ytelse ved å bruke CANTAB (Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery) på iPads. Etter gjennomført prøve serveres det middag og barna har litt fritid før de legger seg. Om natten vil søvnkvaliteten (våkentid og ulike søvnstadier) overvåkes ved hjelp av Fitbit-enheter. Søvnkvaliteten vil også bli evaluert ved hjelp av et kort søvnskjema. Neste morgen vil barnas kognitive prestasjoner bli testet igjen med CANTAB før barna drar til skolen.

Vår primære hypotese er at barn vil prestere dårligere på den kognitive testen når de utsettes for høye nivåer av CO2 og andre bioavløp enn sammenlignet med lave nivåer av CO2 og bioavløp i et godt ventilert rom. I tillegg til det er våre sekundære hypoteser:

• Barn vil prestere dårligere på den kognitive testen når de utsettes for høye nivåer av CO2 og andre bioavløp enn sammenlignet med CO2 alene.
• Barn vil sove dårligere i et miljø med dårlig ventilasjon og høye nivåer av CO2 og andre bioavløp sammenlignet med å sove i et godt ventilert rom med lave nivåer av CO2.
• Barn vil sove dårligere i et miljø med dårlig ventilasjon og høye nivåer av CO2 og andre bioavløp sammenlignet med å sove i et rom med høye nivåer av CO2 alene.
• Barn vil sove dårligere og prestere dårligere på den kognitive testen når de utsettes for høye nivåer av CO2 sammenlignet med lave nivåer av CO2.