Ocena stanów świadomości za pomocą wkładek dousznych NextSense

Wykrywanie parametrów fizjologicznych definiujących czuwanie i różne fazy snu do celów klinicznych i badawczych od dziesięcioleci opiera się na systemach, które odbierają sygnały fizjologiczne za pomocą wielu elektrod powierzchniowych przekazywanych przewodami przewodzącymi do sprzętu, który wzmacnia i przechowuje informacje w jednostce centralnej ( PROCESOR). Ogranicza to lub obciąża ludzi w taki sposób, że swobodne działanie lub poruszanie się jest trudne i wymaga monitorowania pacjentów przez przeszkolony personel w akredytowanym laboratorium snu, co wiąże się ze znacznymi kosztami finansowymi, może być niewygodne dla pacjentów i rodzin oraz jest pracochłonne. Wizualna ocena faz snu jest złotym standardem w badaniach snu i medycynie. Ocena snu dokonywana jest wzrokowo na podstawie następujących sygnałów: (1) aktywność elektryczna mózgu oceniana za pomocą elektroencefalogramu (EEG), (2) aktywność elektryczna wynikająca z ruchu oczu i powiek oceniana za pomocą elektrookulogramu (EOG) oraz (3) napięcie mięśniowe rejestrowane pod brodą (podbródkowe) oceniane za pomocą elektromiogramu (EMG). Punktacja jest zwykle przeprowadzana zgodnie ze znormalizowanymi zasadami punktacji: Rechtschaffen i Kales lub AASM. Ekspert wizualnie klasyfikuje kolejne 30-sekundowe okresy danych polisomnograficznych (PSG) (EEG, EOG i EMG) na czuwanie, sen z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM) i sen nie-REM (NREM) (etapy N1-N3). Wykres sekwencji faz snu nazywa się hipnogramem.

Ocena wizualna przez eksperta jest czasochłonna i subiektywna. Kilka badań dotyczyło wiarygodności międzyrasowej i wykazało, że zgodność między oceniającymi nie jest idealna. Głównym celem tego projektu jest określenie wykonalności dwóch różnych urządzeń technologicznych do noszenia w różnicowaniu konwencjonalnych wskaźników snu (w tym czuwania w porównaniu z czterema różnymi fazami snu) w porównaniu z tymi uzyskanymi z równoczesnych metod PSG o złotym standardzie.

Uczestnicy-wolontariusze przejdą noc w laboratorium diagnostycznym snu, po czym następnego dnia przejdą testy czuwania (MWT) zgodnie ze standardowymi protokołami AASM. Podczas monitorowania za pomocą wielu standardowych elektrod powierzchniowych na skórze głowy (monitorowanie EEG), zewnętrznym kąciku każdego oka (monitorowanie EOG), bródce (podbródek) i obustronnym przednim mięśniu piszczelowym (noga) (monitorowanie EMG) oraz tułowiu (monitorowanie elektro- monitorowania kardiogramu (EKG)) podczas konwencjonalnego PSG, urządzenie douszne EEG NextSense zostanie umieszczone w każdym zewnętrznym przewodzie słuchowym. Aby zwiększyć homeostatyczny popęd do snu podczas MWT następnego dnia (zapewniając większą możliwość oceny danych biometrycznych „senności”), naukowcy przedłużą pobudkę o cztery godziny poza zwykły czas rozpoczęcia snu każdego uczestnika, pozwalając tym samym na tylko 3-4 godziny snu przed przebudzeniem.

Następnego dnia MWT składa się z czterech sesji zaplanowanych w odstępach 2-godzinnych, podczas których uczestnicy zostaną poproszeni o zachowanie czujności podczas siedzenia w swoim pokoju przy zgaszonym świetle przez 40 minut. Przed i po każdej próbie uczestnicy wypełniają wystandaryzowane subiektywne wskaźniki senności i zastępcze obiektywne pomiary czujności, w tym zadania uwagi i zadanie N-back, które jest zadaniem ciągłego wykonywania, powszechnie używanym do oceny pamięci roboczej i pojemności pamięci roboczej. Podczas trzech przedziałów czasowych oddzielających cztery próby MWT, uczestnicy zostaną poproszeni o przeczytanie i powtórzenie na głos dwóch standardowych zdań zawartych w Montrealskiej Ocenie Poznawczej (MoCA), a dźwięk głosu zostanie nagrany do późniejszej analizy. Uczestnicy zostaną poproszeni o noszenie okularów Elcie Healthy, jednocześnie z urządzeniem NextSense do ucha EEG, podczas każdej próby MWT, zadań związanych z uwagą flankującą i zadań związanych z czytaniem tekstu na głos.