Сон – особое физиологическое состояние сознания, для изучения которого нужны специальные лаборатории и дорогостоящие методики. Не так давно мы писали, что от избытка алкоголя страдает качество сна, но можно ли это проверить, не обращаясь к сомнологу? Учёные нашли способ получать информацию о сонных циклах в течение длительных периодов, в то время пока человек спит в привычных для него условиях.
Полученные результаты – своего рода прорыв, так как можно объективно зафиксировать реальные привычки и качество сна большого количества людей. Исследованиеопубликовано в журнале Current Biology.
Тилл Роеннеберг (Till Roenneberg) из Мюнхенского университета поясняет, что ранее не было возможности получить подробные диаграммы сна в обычной жизни в течение шести недель или шести месяцев. Нельзя дать исследуемым на дом электроэнцефалограф, чтобы те поставили его рядом с кроватью и каждый вечер перед сном совершали ритуал замысловатых действий, чтобы настроить его.
Первоначально команда Роеннеберга собирала информацию о продолжительности и качестве сна с помощью анкет. Следующим шагом стал поиск способа, позволяющего объективно измерить характеристики сна на большом количестве людей и зафиксировать данные.
Решение – гаджет «Actimeters», прикрепляемый на запястье, стоимостью 150$. Он измеряет и записывает движения во время сна, которые позволяют получить шаблоны ночной активности в срок до трёх месяцев. Учёные использовали устройство для того, чтобы определить циклы расслабления/тонуса во время самого сна.
Исследование проводилось более чем 20 000 дней. В нём приняли участие 574 добровольцев в возрасте от 8 до 92 лет.
Сначала модели активности во время сна, собранные с помощью устройств, получались довольно «грязными», а циклические картины сна казались трудно различимыми. Позднее учёные заметили, что более чёткая циклическая картина появляется ночью в периоды бездействия (глубокого сна, когда мышцы максимально расслаблены). Исследователи ввели шкалу от нуля до 100 для измерения неактивности, где 100 представляло собой полное бездействие.
Новая мера получила название LIDS (locomotor inactivity during sleep) — опорно-двигательное бездействие во время сна. Мера позволила моделям движения отражать циклы сна и по сути повторять динамику, наблюдаемую в лаборатории. Данные не выявили половых различий в динамике сна на основе LIDS, хотя мужчины двигались чуть больше, чем женщины. Возраст и график работы – вот показатели, существенно влияющие на сон.
На первых этапах команда Роеннберга не понимала, как циклы активности могут оценить такую характеристику REM (быстрый сон) и non-REM (медленный сон) – наличие или отсутствие быстрого движения глаз, которая измеряется в лаборатории. Дальнейший анализ показал, что периоды наименьшей активности отражают более глубокий сон. Большая активность соответствует REM. Конечности во время такого сна чаще подёргиваются, и эти движения фиксируется «Аctimeters».
«Прямо сейчас мы не можем судить о результатах вмешательств. Что будет с качеством сна, если изменить время учёбы, график работы, освещённость? Все вмешательства, необходимые для улучшения сна, сегодня оцениваются только по его продолжительности и опросам о самочувствии людей после сна. Нет объективного способа измерить его качество, и мы нуждаемся в нём», — рассуждает Роеннеберг.
В дальнейшем команда учёных хочет измерить и сравнить сон людей, живущих в разных культурах, климатах, на разных широтах и с разными образами жизни. Исследователи планируют построить онлайн-инфраструктуры, чтобы любой желающий смог загружать записи своего устройства и получать обратную связь о своём сне.
«Многие устройства пытались использовать активность для оценки структур сна, но наш метод прост, прозрачен и работает в долгосрочных записях. Он поможет тем, кто имеет проблемы со сном», — говорит Роеннеберг.