Розумні телефони, що використовуються для моніторингу сну

Технології дозволяють краще зрозуміти універсальні схеми сну, оскільки дослідники використовують програму сну для аналізу ролей, які грають суспільство та біологія у встановленні розкладу сну.

У новому дослідженні дослідники Мічиганського університету поєднали математичне моделювання, мобільні програми та великі дані, щоб дійти висновку, що культура часто переважає природні ритми, часто на шкоду здоров’ю.

Дослідники використовували безкоштовну програму для смартфонів, яка зменшує затримку струму, щоб збирати надійні дані про сон від тисяч людей у ​​100 країнах. Дослідники дослідили, як вік, стать, кількість світла та країна проживання впливають на кількість закритих очей людей по всьому світу, коли вони лягають спати та коли прокидаються.

Серед їхніх висновків є те, що культурний тиск може замінити природні циркадні ритми, причому ефекти проявляються найбільш помітно перед сном. Хоча ранкові обов'язки, такі як робота, діти та школа, відіграють важливу роль під час пробудження, дослідники кажуть, що це не єдиний фактор.

Тобто культура, схоже, впливає, коли хтось лягає спати, тоді як внутрішні ритми керують часом пробудження.

"З іншого боку, здається, що суспільство керує сном, а внутрішній годинник - часом неспання, а пізній час сну пов'язаний із втратою сну", - сказав д-р Даніель Форгер, який займає викладацькі посади з математики та в Університеті Мічигану. Кафедра обчислювальної медицини та біоінформатики медичного факультету.

«У той же час ми виявили сильний ефект часу пробудження від біологічних годин користувачів, а не лише від їх будильників. Ці висновки допомагають кількісно визначити перетягування каната між сонячним та соціальним хронометражем ".

Коли Форгер говорить про внутрішні або біологічні годинники, він має на увазі циркадні ритми - коливання функцій та поведінки організму, які пов’язані з цілодобовим днем ​​планети. Ці ритми задає гроно розміром з рисове скупчення з 20 000 нейронів за очима. Вони регулюються кількістю світла, особливо сонячного, яке потрапляє в наші очі.

Довгий час вважалося, що добові ритми є головним рушієм графіків сну, навіть з моменту появи штучного світла та графіків роботи від 9 до 5.

Нове дослідження допомагає кількісно визначити роль, яку відіграє суспільство.

Ось як Форгер та колега Олівія Уолч дійшли до своїх висновків. Кілька років тому вони випустили додаток Entrain, який допомагає мандрівникам адаптуватися до нових часових поясів. Він рекомендує власні графіки освітлення та темряви.

Щоб користуватися програмою, вам слід підключити свої типові години сну та випромінювання світла, і вам надається можливість анонімно подавати свою інформацію до Мічиганського університету.

Якість рекомендацій програми залежала від точності інформації користувачів, і дослідники кажуть, що це спонукало користувачів бути особливо обережними у звітуванні про свою історію освітлення та звички сну.

Маючи в руках інформацію від тисяч людей, вони потім проаналізували її на наявність закономірностей. Будь-які кореляційні зв'язки, які спливали, вони випробовували в тому, що відповідає симулятору добового ритму.

Симулятор - математична модель - заснований на глибоких знаннях поля про те, як світло впливає на надхіазматичне ядро ​​мозку (це скупчення нейронів за очима, яке регулює наші внутрішні годинники). За допомогою моделі дослідники могли набирати сонце вгору-вниз, щоб побачити, чи кореляція все ще зберігається в екстремальних умовах.

"У реальному світі час сну поводиться не так, як у нашому модельному всесвіті", - сказав Уолч. "Чого не вистачає в моделі, так це те, як суспільство впливає на це".

Розподіл національних середніх показників тривалості сну коливався від мінімум приблизно семи годин, 24 хвилин сну для жителів Сінгапуру та Японії до максимум восьми годин, 12 хвилин для тих, хто в Нідерландах.

Це не величезне вікно, але дослідники кажуть, що кожні півгодини сну сильно впливають на когнітивні функції та довгострокове здоров’я.

Висновки, зазначають дослідники, вказують на важливий важіль для людей, які страждають від сну, - це група, яку турбують Центри з контролю та профілактики захворювань.

Нещодавнє дослідження CDC показало, що по всій території США кожна третя доросла людина не отримує рекомендованих мінімум 7 годин. Депривація сну, зазначає CDC, збільшує ризик ожиріння, діабету, високого кров'яного тиску, серцевих захворювань, інсульту та стресу.

Дослідники Мічиганського університету також виявили, що:

• чоловіки середнього віку сплять найменше, часто менше, ніж рекомендовані сім-вісім годин;
• жінки планують більше сну, ніж чоловіки, в середньому приблизно на 30 хвилин більше. Вони лягають спати трохи раніше, а прокидаються пізніше. Це найбільш виражено у віці від 30 до 60 років;
• люди, які проводять деякий час на сонячному світлі, як правило, лягають спати раніше і висипаються більше, ніж ті, хто проводить більшу частину часу при світлі в приміщенні;
• звички зближуються з віком. Графіки сну були більш схожими серед старших за 55 років, ніж у віці до 30 років, що могло бути пов’язано із звуженням вікна, в якому літні особи можуть впасти і спати.

Суть в тому, що спати важливіше, ніж люди уявляють. Навіть якщо ви отримуєте шість годин на ніч, ви все одно накопичуєте борг за сон, сказав Уолч, докторант математичного факультету та співавтор статті.

"Не потрібно так багато днів, щоб не виспатися, перш ніж ти станеш функціонально п'яним", - сказала вона.

“Дослідники з’ясували, що надмірна втома може мати такий ефект. І що одночасно лякає, це те, що люди думають, що виконують завдання набагато краще, ніж вони. Ваша ефективність падає, а ваше сприйняття - ні. "

Окрім самих висновків, дослідники кажуть, що робота демонструє, що мобільні технології можуть бути надійним способом збору масивних наборів даних за дуже низьких витрат.

"Це крутий тріумф громадянської науки", - сказав Форгер.

Джерело: Університет Мічигану