Metaboliczne i poznawcze konsekwencje zaburzeń snu wywołanych hałasem

Eksperymentalne badanie snu ma nadrzędny cel, jakim jest pogłębienie naszej wiedzy na temat wywołanych eksperymentalnie zakłóceń snu oraz zmian w funkcjach metabolicznych i poznawczych, a także określenie skuteczności potencjalnej niefarmakologicznej interwencji promującej sen. W tym celu badanie będzie odnosić się do następujących niezależnych celów:

Cel 1: Określenie związków między nowymi fizjologicznymi markerami snu a funkcjami metabolicznymi i poznawczymi. Zmierzymy sen zdrowych ochotników za pomocą nowatorskich i klasycznych wskaźników architektury snu. Każdego ranka będziemy pobierać próbki krwi do analizy metabolomicznej i podawać baterię testów neurokognitywnych.

Cel 2: Określenie biologicznych i neurobehawioralnych konsekwencji snu zakłóconego hałasem. Porównamy wpływ na sen, metabolizm i funkcje poznawcze cichych nocy i nocy z hałasem ulicznym.

Cel 3: Ocena skutków ciągłego różowego szumu przez całą noc. Cel cząstkowy 1: Aby określić, czy ciągły hałas (szum różowy) jako taki poprawia lub zakłóca sen, zbadamy zmiany w nowatorskich i klasycznych wskaźnikach architektury snu i zakłóceń wywołanych przez różowy szum w stosunku do spokojnych nocy wyjściowych. Cel cząstkowy 2: Aby ustalić, czy różowy szum zmniejsza zakłócenia snu powodowane przez hałas uliczny, zbadamy zmiany fragmentacji i ciągłości snu oraz pobudzenia korowego i autonomicznego w nocy z hałasem ulicznym i różowym w porównaniu z nocami z samym hałasem ulicznym.

Badanie zostanie przeprowadzone w laboratorium środowiska dźwiękowego Uniwersytetu w Göteborgu (SEL). SEL to laboratorium badawcze o wysokiej wierności, wyposażone w symulację typowego mieszkania, w tym trzy prywatne sypialnie z indywidualną izolacją światła, dźwięku i wibracji. Głośniki montowane na suficie w każdym pokoju pozwalają nam stworzyć realistyczne środowisko akustyczne, przesyłając ekspozycje dźwiękowe z reżyserki do każdej sypialni z osobna.

Niniejsze badanie ma prospektywny, przekrojowy projekt wewnątrzobiektowy. Każdy z uczestników (N=12) spędzi pięć kolejnych nocy w SEL z możliwością spania między 23:00 a 07:00. Sen w ciągu dnia będzie zabroniony, potwierdzony pomiarami aktywności w ciągu dnia za pomocą monitorów aktygrafii nadgarstka noszonych nieprzerwanie podczas badania. Równolegle, w oddzielnych sypialniach, wezmą udział trzy osoby. Pierwsza noc to okres przyzwyczajenia do protokołu badania i zapoznania się z procedurami testowymi. Noce nauki 2-5 są nocami eksperymentalnymi i zostaną losowo przydzielone uczestnikom przy użyciu wzoru kwadratu łacińskiego, aby uniknąć efektu przeniesienia pierwszego rzędu. Każda osoba będzie narażona na jedną noc każdego z poniższych:

Cicha noc: żaden dźwięk nie będzie odtwarzany, służąc jako noc kontrolna do oceny indywidualnego podstawowego snu, profilu metabolicznego i wydajności poznawczej; Hałas nocny w celu określenia skutków snu zakłóconego hałasem; Różowy szum nocny: określenie wpływu ciągłego różowego szumu na sen; Ruch uliczny + noc z różowym szumem: jednoczesny ruch uliczny i różowy szum przy tych samych poziomach ciśnienia akustycznego, co w nocy tylko z ruchem ulicznym i tylko z różowym szumem, w celu określenia wpływu różowego szumu na sen w obliczu hałasu ulicznego.

Każdej nocy będziemy rejestrować sen fizjologiczny za pomocą polisomnografii (PSG) oraz czynność serca za pomocą elektrokardiografii (EKG). Każdego ranka badania uczestnicy będą dostarczać 2 ml próbki krwi, przeprowadzać pełne testy funkcji poznawczych i wypełniać kwestionariusze, a następnie opuszczać SEL, aby wykonywać normalną rutynę dnia. Wrócą do SEL każdego wieczoru o 20:00, aby przygotować się do pomiarów snu. Kofeina będzie zabroniona po godzinie 15:00, a alkohol będzie zabroniony przez cały czas. Ponieważ na zmęczenie słuchowe wywołane dźwiękiem może wpływać ekspozycja na hałas podczas normalnych zajęć uczestników60, będą oni nosić dozymetr hałasu w ciągu tygodnia badania, aby rejestrować ekspozycję na hałas w ciągu dnia. Ponieważ skrajne i/lub zmienne zachowania żywieniowe mogą wpływać na profil metabolomu/lipoprotein, uczestnicy otrzymają wskazówki, że powinni spożywać podobny wieczorny posiłek każdego dnia badania laboratoryjnego, potwierdzony dzienniczkiem żywieniowym. Rzeczywisty posiłek może być inny dla różnych uczestników badania, ponieważ badanie ma konstrukcję wewnątrzobiektową.

Sen będzie rejestrowany za pomocą polisomnografii ambulatoryjnej (PSG), a czynność serca za pomocą elektrokardiografii (EKG) i fotopletyzmogramu tętna na palcu. Dane są zapisywane offline w rejestratorze snu i będą pobierane i sprawdzane każdego ranka badania, aby zapewnić jakość danych. Oprócz tradycyjnej analizy snu przeprowadzonej przez grupę badawczą z Uniwersytetu w Göteborgu, surowe dane PSG zostaną wykorzystane do obliczenia projektu ilorazu szans, nowatorskiej miary głębokości i stabilności snu.

Każdy uczestnik badania rano dostarczy 2 ml próbki krwi do analizy metabolomicznej osocza. Aby zapewnić wiarygodne dane, próbki krwi będą pobierane codziennie o tej samej porze, aby złagodzić efekty okołodobowe, przed jedzeniem lub piciem czegokolwiek poza wodą, a każda próbka będzie traktowana w ten sam sposób, tj. Uczestnicy będą spożywać to samo jedzenie każdego wieczoru badawczego, aby złagodzić wpływ diety na metabolizm krwi.

Każdego ranka badani wypełniają zestaw skomputeryzowanych testów poznawczych, który zajmuje około 20 minut i obejmuje 10 testów obejmujących szereg domen poznawczych (praktyka ruchowa, uczenie się obiektów wizualnych, fraktal 2-tylny, dopasowywanie abstrakcyjne, orientacja liniowa, rozpoznawanie emocji, rozumowanie macierzowe) , zastępowanie symboli cyfr, ryzyko analogowe balonu, czujność psychomotoryczna). Dane poznawcze zostaną przeanalizowane w celu określenia kluczowych miar szybkości i dokładności poznawczej, z uwzględnieniem efektów praktyki i trudności zestawu bodźców.

Uczestnicy wypełnią zestaw jednorazowych zatwierdzonych kwestionariuszy, aby zmierzyć ich ogólny stan zdrowia (SF-36), chronotyp, wrażliwość na hałas, nawykową jakość snu, wrażliwość środowiskową oraz rozdrażnienie i zaburzenia snu spowodowane hałasem. Uczestnicy będą również odpowiadać na kwestionariusz każdego wieczoru i rano badania, obejmujący pytania dotyczące senności (skala senności Karolinska), zmęczenia słuchowego, zaburzeń snu spowodowanych hałasem oraz zweryfikowane pytania dotyczące snu i zaburzeń.

Uczestnicy będą nosić dozymetr hałasu podczas tygodnia badania, aby rejestrować swoją dzienną ekspozycję na hałas (tylko poziom ciśnienia akustycznego, bez rzeczywistych nagrań dźwiękowych).

Uczestnicy będą nosić monitor aktygrafii nadgarstka nieprzerwanie przez cały okres badania, a także przez tydzień przed badaniem, aby potwierdzić nawykowe pory snu i czuwania oraz zmierzyć poziom aktywności fizycznej.