Kognitiv kontroll under sömn: det konstiga fallet av självuppvaknande (SAS)

Sömn uppfattas ofta felaktigt som ett passivt tillstånd; men det spelar faktiskt en grundläggande roll för att reglera kognitiva funktioner under dagtid som minne och känslor (Klinzing et al., 2019). Dessutom tyder andra fenomen på att komplex kognitiv bearbetning kan vara aktiv under sömnen. Klart drömmande, förmågan att vara medveten om att drömma i drömmen, innebär till exempel en form av frivillig kontroll under sömnen (Baird et al., 2019). En annan knappt studerad erfarenhet relaterad till återvunnen kognitiv aktivitet under sömnen är självuppvaknande. Människor brukar använda larm för att vakna vid en viss tidpunkt på morgonen. Intressant nog rapporterar vissa individer förmågan att vakna utan hjälp av någon tidtagare; vi hänvisar till detta fenomen som självuppvaknande. Även om erfarenheten ofta rapporteras behövs vissa detaljer för att identifiera och förstå fenomenet.

För det första kan uppvaknande från sömn induceras av yttre stimuli men kan också inträffa spontant. För det andra kan spontant uppvaknande delas in i naturligt uppvaknande, orsakat av ett "naturligt" sömnavbrott på grund av att det fysiologiska sömntrycket avtar, eller självuppvaknande, drivet av avsikten att vakna. För det tredje kräver självuppvaknandet förtydligande: det kan vara vanemässigt (dvs en person vaknar vid samma tidpunkt varje dag), i vilket fall dygnsrytmer är den drivande faktorn, eller så kan det induceras av vilja. Det sistnämnda fenomenet är det primära intresset här.

Att studera självuppvaknande är inte bara fascinerande utan kan också ge insikter i närvaron av specifika kognitiva processer även på minimala eller frånvarande nivåer av medvetande. Det finns minst tre kognitiva operationer som en sovande person måste utföra framgångsrikt för att vakna vid den avsedda tidpunkten. Först måste de koda och komma ihåg måltiden, som bör vara lättillgänglig; för det andra bör förfluten tid under sömnen konstant uppskattas och jämföras med måltiden; för det tredje måste man återta frivillig kontroll under sömnen för att vakna. Alla dessa operationer måste utföras medan den sovande personen befinner sig i ett tillstånd som typiskt kännetecknas av minimala medvetandenivåer (Tononi & Massimini, 2008).

Den experimentella modellen för självuppvaknande lyfter fram flera viktiga frågor, särskilt avsaknaden av en tillförlitlig modell för att uppskatta tidsintervallet, från minuter till timmar, som går mellan att somna på natten och ögonblicket för självuppvaknande. Detta kan förklaras av begränsad kunskap om ultradian hjärnoscillatorer (d.v.s. biorytmer med perioder kortare än 24 timmar) relaterade till uppfattningen av tid under nattsömnen, även om processerna involverade i den interna timingen av dygnsrytmer har studerats omfattande. Dessa regleras biologiskt av en relativt liten grupp på cirka 10 000 neuroner i den suprachiasmatiska kärnan i hypotalamus, som oscillerar med en 24-timmarsrytm.

Lite är känt om ultradian tidmätare av sömn, särskilt relaterade till REM (Rapid Eye Movement) sömncykeln, men de spelar sannolikt en avgörande roll för självuppvaknande. Hittills har självuppvaknande studerats med hjälp av olika subjektiva och objektiva metoder, inklusive frågeformulär, sömndagböcker, aktigrafi och polysomnografi. Ingen studie har dock integrerat alla dessa olika tillvägagångssätt. Syfte Det primära syftet med detta projekt kommer att vara att undersöka de psykofysiologiska och neuropsykofysiologiska egenskaperna bakom fenomenet självuppvaknande, att introducera ett innovativt multimodalt tillvägagångssätt genom att kombinera tre huvudsakliga metoder (ekologisk bedömning, neuropsykologisk metod). och polysomnografisk inspelning). Specifikt kommer den första delen av studien att syfta till att bekräfta, genom en aktigrafisk undersökning, att försökspersoner som rapporterar denna förmåga på en subjektiv nivå (utvärderad via SAQ-enkäten) verkligen är kapabla att utföra den. För det andra kommer den polysomnografiska studien att syfta till att utvärdera EEG-egenskaperna hos "självväckare" under de 30 minuterna före självuppvaknandet, jämfört med de som föregick påtvingat uppvaknande orsakat av en extern stimulans. Slutligen kommer den neuropsykologiska bedömningen att syfta till att utvärdera skillnader i kognitiva kontrolldomäner och tidsuppskattningsförmåga hos "självväckare" jämfört med försökspersoner som inte kan väcka sig själv.

Hypotesen är att försökspersoner som är kapabla att vakna upp kommer att uppvisa distinkta neurofysiologiska och neuropsykologiska egenskaper. I synnerhet förväntas dessa försökspersoner visa en minskning av densiteten och kraften hos långsamma vågor som börjar 30 minuter före självuppvaknande, vilket indikerar förmågan att hämma djupsömn som förberedelse för vakenhet. Dessutom antas det att dessa försökspersoner kan uppvisa bättre prestanda i neuropsykologiska variabler relaterade till kognitiv kontroll och tidsuppskattning.