Name: collecting sleep, circadian, fatigue, and performance data in complex operational environments
Uploaded: 2019-08-08T14:30:00
Duration: 8 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments at JoVE.com

Vi tackar studiedeltagarna och flygbolagens personal för deras stöd i datainsamlingen. Vi tackar också medlemmarna i trötthets-motåtgärder laboratoriet vid NASA Ames Research Center för deras hjälp med detta projekt. Denna forskning stöddes av NASA Systemwide säkerhets program.

EEFE är en konsult för Baby Sleep Science och hon har fått resebidrag från Washington State University, University of Chicago, den Puget Sound Pilots, nationella säkerhets rådet, och American Academy of Sleep medicin och sömn forskningssamhället. De andra författarna har inga avslöjanden att rapportera.

De metoder som beskrivs i detta manuskript ger insikt i sömnmönster, dygns faser, trötthet betyg, och föreställningar av piloter under dagtid flygningar inklusive tidiga starter, hög arbetsbelastning mitt på dagen flygningar, och sena avslut. Kombinationen av dessa metoder visade att dessa faktorer är alla påverkas av blygsamma förändringar i arbetet starttid och arbetsbörda. Genom att utvärdera ett systematiskt studie schema och integrera dessa åtgärder i en lättanvänd touch-screen program, en stor mängd data samlades i en utmanande miljö. Använda denna kombination av metoder som tillåts för en tydligare tolkning av förändringar i vakenhet och prestanda under icke-traditionella dagtid arbetsskift.
Denna konstruktion och implementering av metoder som mäter objektiv sömn, dygnsrytm, trötthet och prestandadata var avgörande för att möjliggöra bestämning av hur arbetsstart tid påverkar piloter under dagtid flygningar i avsaknad av jetlag. Protokollet utformades för att möjliggöra systematiska jämförelser mellan förhållanden, samtidigt som det minimerar olägenheten för deltagarna och maximerar datainsamlingen vid operativt relevanta tidpunkter. Dessa är kritiska steg för att samla in meningsfulla data i operativa miljöer. Åtgärderna har validerats i både laboratorie-och fältstudier, vilket är viktigt för att tolka resultaten. Även om studien utformades för att göra det möjligt för deltagarna att självständigt genomföra studie förfaranden var förstudie-briefingsessionen avgörande för att säkerställa att volontärer förstod studie förfarandena och vikten av att bibehålla konsekvensen när man Slutför studie test och frågor, särskilt för PVT.
Konstaterandet att sömn varaktighet och timing förändringar enligt arbetsstart tid är förenligt med tidigare studier i mindre prover av individer som används PSG att utvärdera sömn timing59,60. Även om tidiga starter och sena avslut kan förväntas inkräkta på sömn timing, ger det stora urvalet av data som samlats in i en operativ miljö insikt i de oväntade sätt som deltagarna förlorar sömn. Till exempel, den Wake underhålls zon, som representerar den starkaste enheten att vara vaken, inträffar strax före en vanlig sänggåendet. I laboratoriestudier har deltagarna visat sig ha svårt att sova under aktiverings zonen61,62,63. Det förväntades att deltagarna kan försöka gå till sängs några timmar tidigare än normalt för att förbereda sig för tidiga starter. Det förväntades också att som ett resultat av att försöka initiera sömn under Wake underhålls zonen, deltagare kan uppvisa en lång sömn latens under sömnen före tidiga starter; Detta var dock inte fallet. Dessa data belyser viktiga skillnader mellan laboratoriet och fält, och de visar behovet av att samla in sömn data i operativa miljöer.
Även om Cirkadisk fasinformation erhölls i en delmängd av individerna, observerades de cirkadiska fas förändringar som observerats i varje schematyp som speglade de förändringar som observerats vid sömn timing. Tillägget av dygns fasen till detta protokoll förbättrade förmågan att förstå varför utmattnings klassificeringar och prestanda ändrades genom arbetsstart tid. Vakenhet och prestanda följer en dygnsrytm, med den lägsta vakenhet och fattigaste prestanda vanligtvis sammanfaller med tidpunkten för aMT6s acrophase. Även om det konstaterades att den dygnsrytm av de flesta deltagarna skiftade i den förväntade riktningen i förhållande till den införda arbetsschema, konstaterades det också att denna förskjutning var varierande mellan individer. Detta tyder på att vissa individer kan ha större svårigheter att anpassa sig till tidiga eller sena scheman, vilket leder till blygsam dygns fel inriktning. Kombinationen av dessa metoder förbättrade tolkningen av dessa slutsatser.
De sömn data som samlats in tillät också en bättre förståelse för varför utmattnings betyg och prestanda förändrades i förhållande till de olika arbetsscheman. Till exempel konstaterades det att under tidiga starter och sena avslut, samN-Perelli betyg och PVT prestanda var sämre för dag på var och en av dessa scheman. Detta är vettigt, eftersom piloter fått mindre sömn under tidiga starter och sena avslut i förhållande till baslinjen, vilket innebar att de härrör sömn skuld med varje dag på dessa scheman. Däremot var PVT prestanda också sämre för dagen under den höga arbetsbelastningen mitt på dagen start scheman. Under mitt i dagen schema, mängden sömn piloterna erhållits inte skiljer sig från sömn varaktighet under baseline datainsamling. Som ett resultat, detta konstaterande tyder på att sämre prestanda observerades under mitten av dagen arbetsscheman var inte sannolikt att drivas av akut sömn begränsning. Det skulle ha varit mycket svårt att tolka trötthet betyg och prestandadata utan sömn data, vilket gör kombinationen av dessa metoder viktigt.
Även om dessa metoder utformades och genomfördes framgångsrikt, kan denna strategi innebära vissa utmaningar. Det är till exempel möjligt att deltagare kan glömma när eller hur man Slutför vissa procedurer. Det är bra att kommunicera med frivilliga regelbundet för att bekräfta att de slutför uppgifter enligt protokollet, särskilt under den första fasen av urin insamling. Dessutom ökar risken för dataförlust när studiens längd ökar, eftersom individer kan förlora eller skada sina studie enheter. Om en studie planeras i flera veckor, vilket var fallet för denna studie, då kan det vara önskvärt att ladda ner data vid studiens mittpunkt för att minska risken för dataförlust och granska efterlevnaden av protokollet. Otillräckliga eller saknade data kan minska tolknings barheten av resultaten, så försiktighet måste iakttas för att säkerställa att individer samlar in data på lämpligt sätt.
Det finns många möjliga program för dessa metoder i andra driftsinställningar. Dessa metoder kan användas för att karakterisera sömn, dygnsrytm, trötthet och prestanda i yrken med ovanliga schemaläggnings metoder eller miljömässiga överväganden, såsom under rymdfärder eller militära operationer. Dessutom finns det många lovande interventioner och motåtgärder utvärderas i laboratoriemiljöer, såsom användning av blått-berikat ljus för att påskynda dygnsrytm förskjutning, strategisk on-the-Job napping, hypnotika för att maximera sömnen möjligheter, och stimulantia som koffein för att förbättra vakenhet. Även om sådana metoder kan visas vara effektiva under kontrollerade laboratorieförhållanden, måste utbyggnaden av sådana verktyg och teknik i operativa miljöer utvärderas för att bekräfta deras effektivitet för att minska trötthet i den verkliga världen. Kombinationen av actigraphy, sömn dagböcker, dygns fasinformation, trötthet betyg, och Pvt samling, kombinerat med en lättanvänd programvara för att underlätta administrationen av uppgifter, ger tillräckliga data för att utvärdera effektiviteten av interventioner. Kombinationen av dessa metoder har betydande translationell potential för andra komplexa operativa miljöer, där det kan vara svårt att distribuera fler invasiva datainsamlings insatser.

Trötthet, till följd av sömn förlust och Cirkadisk förskjutning, är ett allvarligt hot mot säkerheten i yrken som kräver 24 h verksamhet, oregelbundna scheman, och utökade arbetstider1,2. Laboratorieforskning har varit avgörande för att karakterisera hur förändringar i sömn varaktighet och timing påverka efterföljande vakenhet och prestanda3,4,5. Dessa studier utgör grunden för rekommendationer för hantering av trötthets risker och arbetstidsscheman i driftsmiljöer6.
I detta manuskript används en fältstudie av luftfartsverksamhet för att demonstrera en metod för att samla in sömn, dygnsrytm, trötthet och prestandadata i komplicerade driftsinställningar7. Vi studerade 44 flygpiloter över 34 dagar medan de flög ett schema som inkluderade perioder av Mid-Morning flygningar, tidiga flygningar, hög belastning mitt på dagen flygningar och sena flygningar som landade efter midnatt. Varje arbetsblock separerades med 3 – 4 vilodagar. Piloter samlade in objektiva och subjektiva uppgifter under hela studieperioden, inklusive både flyg tjänstgöringstid och vilodagar.
Med tanke på skillnaderna mellan laboratorier och verkliga miljöer, genomförandet av strategier och motåtgärder som utvecklats i laboratoriet inte alltid omsätta i verksamheten som förväntat. Individuella skillnader, ett brett spektrum av operativa arbetsscheman, oregelbunden och oförutsägbar verksamhet, organisatoriska metoder och kultur, och arbetsavtal är några av de faktorer som kan försvåra tillämpningen av vetenskapen i praktiska operativ användning. Som ett resultat, det är viktigt att utvärdera effekterna av sådana interventioner med hjälp av konsekventa och pålitliga metoder för att bedöma sömn, dygnsrytm, trötthet eller vakenhet, och prestanda. Nivån på övervakningen och insamlingen av uppgifter måste hållas i proportion till de förväntade trötthets nivåerna och de risker som är förknippade med säkerheten inom en operation8. I varje säkerhetskänslig miljö är det dessutom viktigt att upprätthålla en säker verksamhet i utredningsprotokollet.
Den gyllene standardmetoden för att bedöma sömn varaktighet och kvalitet är genom polysomnografi (PSG), vilket innebär att mäta hjärnans aktivitet, hjärtfrekvens, ögonrörelser, och muskelaktivitet genom en samling av elektroder och sensorer placerade på hårbotten, ansikte, och bröstet. Även om det är robust är PSG inte praktiskt för att samla in sömn information i de flesta driftsmiljöer. Många bärbara enheter har utvecklats för att uppskatta sömn timing, varaktighet och kvalitet, men få har validerats9,10. Kombinationen av handled-slitna actigraphy och dagliga sömn dagböcker har använts i stor utsträckning för att uppskatta sömn i fältstudier inom en rad yrken11,12,13,14 och har validerats mot PSG, visar konkordans för sömn varaktighet15. Dessutom, med hjälp av actigraphy och sömn dagböcker för fältstudier lägger en låg börda för studiedeltagarna, eftersom de flesta actigraphy enheter bärs på den icke-dominerande handleden och endast avlägsnas för att duscha eller simma, ungefär som ett armbandsur. Likaså kan en väl utformad sömn dagbok, presenteras på en telefon eller touch-screen-enhet, vanligtvis kompletteras av deltagare i mindre än två minuter.
Den sömn-vakna cykel samordnas av dygns pacemakern ligger i suprachiasmatiska kärnor av hypotalamus16. Denna pacemaker synkroniserar också många andra aspekter av biologisk funktion såsom kroppstemperatur och hormonella rytmer (t. ex., melatonin och kortisol). Den endogena dygnsrytmen är nära, men inte exakt, 24 h; Därför måste det återställas varje dag för att möjliggöra en stabil synkronisering (dvs. övningsprovet) till 24 h dag. Den primära nollställningen hos den cirkadiska pacemakern är ljus. I driftsmiljöer som kräver icke-standardiserade scheman och 24 h-operationer kan Cirkadisk förskjutning inträffa, där dygnsrytmen i viloläge sammanfaller med schemalagt arbete11. Det är möjligt att avgöra när dygns pacemaker är att främja sömn och vakna genom att mäta topp timing (dvs. dygnsrytmen) av rytmer av biologiska signaler som styrs av dygnsrytm.
Det är viktigt att mäta dygnsrytmen efter genomförandet av motåtgärder för att bättre förstå om sådana tekniker lyckas anpassa den cirkadiska pacemakern med det införda arbets schemat. Många av resultaten av dygns system som används för att bestämma fas i laboratorie inställningar är benägna att maskera, vilket gör dem olämpliga för användning i en fält miljö. Till exempel, dygns förändringar i kroppstemperatur är svåra att upptäcka i fri-levande individer som kan engagera sig i aktiviteter såsom motion som förändrar deras kroppstemperatur. Melatonin är akut hämmas av ljus exponering, vilket gör insamling av melatonin i blod eller saliv omöjligt i situationer där ljuset inte kan kontrolleras. Emellertid, 6-sulfatoxymelatonin (aMT6s), den viktigaste metaboliten av melatonin, utsöndras i urinen och är mindre påverkas av de maskerande effekterna av ljus, vilket gör det till en idealisk kandidat för att mäta dygnsrytmen i operativa miljöer17, 18.
Förutom att mäta förändringar i fysiologi, är det också viktigt att mäta effekterna av arbetsschema förändringar på subjektiv trötthet eller vakenhet. Även om det finns flera skalor tillgängliga för att mäta olika aspekter av vakenhet och trötthet, den mest använda inom luftfarten är 7-punkt samN-Perelli trötthet skala (SP)19 och 9-punkt Karolinska sömnighet skala (KSS)20. SP används också ofta i fältstudier av skiftarbetare inom ett brett spektrum av yrken21,22,23,24. KSS har validerats mot objektiva mått av sömnighet såsom elektroencefalografi (EEG) och långsamma ögonrörelser20,25, samt Performance25. Denna skala används ofta i studier både i laboratoriet och i fält24,26. Det kan finnas andra subjektiva skalor som är lämpliga för olika skiftarbete eller arbetsmiljöer. Det är viktigt att välja en skala som har validerats och idealiskt har meningsfulla tröskelvärden för nivåer av "acceptabel" vakenhet. Till exempel, KSS betyg över 7 är förknippade med höga nivåer av fysiologiska tecken på sömnighet och nedsatt körförmåga25,27, medan samN-Perelli betyg relaterar direkt till flygande arbetsuppgifter28. För den studie som beskrivs i detta manuskript användes samN-Perelli, eftersom den ursprungligen utvecklades som en subjektiv utmattnings åtgärd i en studiepopulation bestående av piloter. 28
Även om mätning av sömn och dygns fas är en viktig komponent i utvärderingen av en intervention, är ett primärt resultat av intresset för fältstudier typiskt objektiv prestanda. Det finns en mängd tester som har utvecklats för att utvärdera kognitiva prestanda, men den mest känsliga och pålitliga test för att mäta effekterna av sömn förlust och cirkadian förskjutning är psykomotorisk vaksamhet uppgift (PVT). Den ursprungliga PVT (PVT-192) är en enkel reaktionstid test, där en individ presenteras med en stimulans och instrueras att reagera på stimulans genom att trycka på en knapp så snabbt som möjligt29. Den Pvt har validerats under förhållanden av akut och kronisk sömn förlust och Cirkadisk feljustering4,5,30. Varaktigheten av uppgiften kan varieras baserat på designen av studien31,32; även, den traditionella 10 min varaktighet är att föredra i laboratoriestudier33,34. medan en 5 min varaktighet PVT är typiskt mer genomförbart i fältstudier där operativa krav kan störa administrationen av testet35.
Dessutom visar PVT lite till inga inlärnings effekter och är enkel att använda, vilket gör det till ett praktiskt test för att distribuera i fält miljöer där studiedeltagare inte kan observeras under provningen36. Den ubiquity av touch-screen-enheter möjliggör enkel distribution av PVT, men forskarna bör vara försiktiga vid genomförandet av PVT, eftersom det finns många aspekter av touch-screen-enheter som kan införa fel i insamlingen av PVT data37 ,38. Till exempel har olika maskinvaru-och programvaru kombinationer olika system fördröjningar och andra program som körs i bakgrunden kan introducera ett okänt fel i de inspelade reaktionstiderna. Därför är det viktigt att samla in PVT-data med hjälp av en validerad PVT, med konsekvent maskin-och programvara, med WiFi, och med alla andra program avstängda. Dessutom, med tanke på att det inte är praktiskt att observera studiedeltagare under tester i operativa miljöer, är det viktigt att deltagarna utbildas för att slutföra varje PVT med enheten i samma riktning, med hjälp av samma finger38, 39.
Var och en av dessa element av datainsamling är viktigt och dessa verktyg har använts i andra operativa studier under de senaste40,41,42,43. Förutom de utmaningar som beskrivs ovan kan det dock vara svårt att uppnå överensstämmelse med studie förfaranden när deltagarna måste självständigt slutföra uppgifter, särskilt när sådana uppgifter omfattar en tidskänslig komponent. Ett sista element som är viktigt vid datainsamling i verksamhetsmiljöer är att organisera information på ett sätt som gör det enkelt för enskilda att slutföra uppgifter i tid. NASA PVT + ansökan för touchscreen-enheter kan anpassas för att presentera uppgifter till deltagarna i sekvens, vägleda dem genom studie förfaranden. Till exempel, i den studie som presenteras här, flygpiloter är försedda med pekskärm enheter förinstallerade med ett program som används för att slutföra sömn dagböcker varje morgon och kväll. Enheterna används också för att slutföra PVT tester och trötthet betyg, bland andra uppgifter, på morgonen, på toppen-of-Descent (TOD) av varje flygning, efter flygning, och på kvällen innan sängen. Denna presentation av information tillät piloter att slutföra studie förfaranden med minimal olägenhet för sina arbetsrelaterade uppgifter.
Det kan vara mycket svårt att samla in data bland piloter, eftersom arten av jobbet kräver dem att resa långa sträckor och arbeta i trånga utrymmen (t. ex. cockpits) med många distraktioner och ofta oförutsägbara arbetsbelastningar. Trots dessa utmaningar är det viktigt att samla in uppgifter i denna population, eftersom pilot trötthet är ett hot mot en säker luftfarts verksamhet40,44,45. Den höga intensiteten i flygverksamheten bidrar till försämringen av besättnings prestandan och ökar risken för utmattnings relaterade incidenter46,47,48,49,50. Med hjälp av kombinationen av metoder som beskrivs ovan, vi mätt sömn, dygnsrytm, trötthet och prestanda bland 44 kortdistansflyg bolag piloter över 34 dagar. Under studien flög piloter ett fast schema som inkluderade en baslinjedata insamling med 5 dagars Mid-Morning flygningar, fyra tidiga flygningar, fyra hög arbetsbelastning mitt på dagen flygningar och fyra sena flygningar landning efter midnatt. Varje arbetsblock separerades med 3 – 4 vilodagar. Dessa fynd visar hur omfattande datainsamling, inklusive mått på sömn, dygnsrytm, trötthet och prestanda, kan användas i driftsmiljöer.
I detta fall var syftet med studien att utvärdera sömn, dygnsrytm, trötthet, och prestanda genom Duty starttid enligt följande. 1) baseline: under den första plikt blocket, arbetade alla piloter 5 dagar att varje inkluderade två flygningar på ca 2 h vardera, med början i mitten av morgonen, för att möjliggöra en adekvat nattsömn episod. Detta block följdes av 4 vilodagar. 2) tidiga starter: under den tidiga plikt blocket, alla piloter arbetat 5 dagar att varje inkluderade två flygningar på ca 2 h, varje start mellan ca 5:00 AM och 8:00 AM. Detta block följdes av 3 vilodagar. 3) hög arbetsbelastning skiftar mitt på dagen: under mitten av dagen plikt blocket, alla piloter arbetat 5 dagar, som varje ingår 2 – 4 flygningar av ~ 2 – 6 h vardera, börjar vid ungefär mitt på dagen. Detta block följdes av 3 vilodagar. 4) sena finish: under den sena plikt blocket, alla piloter arbetat 5 dagar, som inkluderade två flygningar på ca 3 h vardera, med början i slutet av eftermiddagen runt 4:00 PM och slutar runt midnatt. Detta block följdes av 3 vilodagar.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Actiwatch Spectrum Pro</td>
			<td>Philips Respironics, Bend OR, USA</td>
			<td>1099351</td>
			<td>The number listed in the Catalog Number section is the Reference number for Actiwatch Spectrum Pro.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPod Touch 5Th gen</td>
			<td>Apple Inc., Cupertino CA, USA</td>
			<td>A1509</td>
			<td>The number listed in the Catalog Number section is the Model number. Newer generations of iPods can be used for data collection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medline DYND30261 Zip-Style Biohazard Specimen Bags, Plastic, Latex Free, 9&#34; Length, 6&#34; Width, Clear</td>
			<td>Medline Industries, Inc., Northfield IL</td>
			<td>DYND30261</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medline DYND80024 24 hours Urine Collection Bottle, 3000 mL</td>
			<td>Medline Industries, Inc., Northfield IL</td>
			<td>DYND80024</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moveland 3ml Disposable Plastic Transfer Pipettes</td>
			<td>Moveland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nordic Ice NOR1038 No-Sweat Reusable Long-Lasting Gel Pack, 16 oz. (Pack of 3)</td>
			<td>Nordic Cold Chain Solutions</td>
			<td>0858687005050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Office Depot Brand Print-Or-Write Color Permanent Inkjet/Laser File Folder Labels, OD98817, 5/8&#34; x 3 1/2&#34;, Dark Blue</td>
			<td>Office Depot, Inc.Boca Raton FL, USA</td>
			<td>660-426</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Philips Actiware 6.0.9</td>
			<td>Respironics, Inc., Murrysville PA, USA</td>
			<td>1104776</td>
			<td>This software is used to analyze sleep recorded through Actiwatch Spectrum Pro</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Push cap, neutral for 7 mL tubes</td>
			<td>Sarstedt, Numbrecht, Germany</td>
			<td>65.793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SAS software 9.4</td>
			<td>SAS Institute, Cary, NC</td>
			<td>https://www.sas.com/en_us/software/visual-statistics.html</td>
			<td>This software is used to analyze the data. Any statistical software (e.g., SPSS, R) can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shipping material</td>
			<td>FedEx, USPS, UPS</td>
			<td></td>
			<td>Any company can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specimen Collector Urine/Stool White 26 oz.</td>
			<td>McKesson Corporation, San Francisco CA</td>
			<td>16-9522</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube 7 mL, 50x16mm, PS</td>
			<td>Sarstedt, Numbrecht, Germany</td>
			<td>58.485</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

collecting sleep, circadian, fatigue, and performance data in complex operational environments

Sömnstörningar och Cirkadisk fel inriktning bidrar till en meningsfull andel av drift olyckor och tillbud. Motåtgärder och arbete schemaläggning design syftar till att lindra trötthet är vanligtvis utvärderas i kontrollerade laboratoriemiljöer, men effektiviteten av att översätta sådana strategier till operativa miljöer kan vara utmanande att bedöma. Detta manuskript sammanfattar en metod för att samla in sömn, dygnsrytm, trötthet och prestandadata i en komplex operativ miljö. Vi studerade 44 flygpiloter över 34 dagar medan de flög ett fast schema, som innehöll en baslinjedata insamling med 5 dagar i mitten av morgonen flygningar, fyra tidiga flygningar, fyra hög arbetsbelastning Mid-Day flygningar, och fyra sena flygningar som landade efter midnatt. Varje arbetsblock separerades med 3 – 4 vilodagar. För att bedöma sömn, hade deltagarna en handled slitna forskning-validerade Aktivitetskontroll kontinuerligt och avslutade dagliga sömn dagböcker. För att bedöma dygns fasen, piloter ombads att samla in all urin som produceras i fyra eller åtta timme behållare under 24 h efter varje plikt block för bedömning av 6-sulfatoxymelatonin (aMT6s), som är en biomarkör för dygnsrytmen. För att bedöma subjektiv trötthet och objektiva resultat, deltagarna var försedda med en pekskärm enhet som används för att slutföra samN-Perelli trötthet skala och psykomotorisk vaksamhet uppgift (PVT) under och efter varje flygning, och vid waketime, mitt på dagen, och Sänggåendet. Med hjälp av dessa metoder, det konstaterades att sömn varaktighet reducerades under tidiga starter och sena avslut i förhållande till baslinjen. Dygns fasen skiftade enligt tjänstgöringsschema, men det fanns ett brett spektrum i aMT6s Peak mellan individer på varje schema. PVT prestanda var sämre på tidiga, hög belastning och sena scheman i förhållande till baslinjen. Sammantaget var kombinationen av dessa metoder praktiskt och effektivt för att bedöma påverkan av sömn förlust och dygnsrytm på trötthet och prestanda i en komplex operativ miljö.

Med hjälp av de beskrivna metoderna kunde vi samla in över 700 dagar av data och över 3 000 PVTs och trötthet betyg bland 44 kort distans piloter7. Målet med denna studie var att karakterisera förändringar i sömn, dygnsrytm, trötthet betyg, och prestanda bland kort distans piloter genom arbete starttid och arbetsbelastning under dagtid flygningar.
För att redogöra för inom-ämnen studiedesign, alla tillstånd effekter utvärderades för sömn och resultat resultat med upprepade åtgärder analys av avvikelse med ostrukturerade kovarianser, med hjälp av deltagaren som en upprepad faktor. För att utvärdera om sömn och prestanda utfall varierade efter dag på ett visst schema, tillämpades linjära blandade effekter modeller på förändringar i sömn och prestanda för dag. För att ta hänsyn till individuella skillnader i anpassningen till ett givet schema tilläts skärningspunkten och lutningen att variera individuellt.
Det första målet som togs upp med dessa metoder var att undersöka effekten av tullen starttid på sömn. Sömn varaktighet, läggdags, väckningstid och sömnkvalitet beräknades med hjälp av sömn dagbok och actigraphy. Ett exempel på det actogram som härrör från Aktivitetskontroll illustreras i figur 7. Det visades att sömn timing och varaktighet varierade betydligt som en funktion av arbetsstart tid med hjälp av blandade effekter regressionsanalys. Tabell 1 visar sängdags, väckningstid, sömn varaktighet och sömnkvalitet enligt schematyp som rapporteras av deltagarna i sömn dagboken. Deltagarna gick till sängs i genomsnitt runt 23:10 (SD = 1:41) på baseline block. Läggdags för schema block för tidig tjänstgöringstid skilde sig signifikant från baseline (p < 0,01) med deltagare som rapporterade tidigare bedtimes. Agor för Mid-dag och sena tull scheman skilde sig också signifikant från baseline (p < 0,01), med deltagare rapporterar senare Agor. Deltagarna gick till sängs betydligt senare (p < 0,01) på vilodagar jämfört med baslinjen.
Figur 8 visar medelvärdet av den härledda sömn varaktigheten per dag för varje schematyp. Deltagarna erhöll signifikant mindre sömn (p < 0,01) på tidiga starter jämfört med baseline. Vilotiden för andra schematyper skiljer sig inte från baslinjen. Sömn latens och sömn effektivitet som erhållits från actigraphy var inte signifikant skiljer sig från baslinjen för någon av schematyperna. Wake efter insomning (WASO) var signifikant annorlunda för tidiga starter jämfört med baseline (p < 0,05), med piloter rapportering är mer vaken under de tidiga starter. Det fanns inga skillnader mellan baslinje och andra schematyper. Det fanns inga signifikanta skillnader mellan vilodagar och baslinjen.
Det andra målet som togs upp med dessa metoder var att undersöka effekten av tullens starttid på dygns fasen mätt med aMT6s. Peak timing (acrophase) av aMT6s rytm är en tillförlitlig markör för dygns fas58. Figur 9 visar ett exempel på dygnsrytmen av aMT6s över 24 timmar för en individ, medan figur 10 visar aMT6s acrophase för varje individ som deltagit i urin insamlings förfaranden genom studie block. I överensstämmelse med slutsatserna om sömn, konstaterades det att medelvärdet av dygns fasen var signifikant förskjuten enligt arbetets starttid. Det är viktigt att anteckna den saknade datainsamlings informationen i figur 10. Vissa individer hade svårt med urin insamling förfaranden för vissa av blocken eller de glömde att logga tidpunkten för deras provsamling. I dessa fall var det inte möjligt att generera tillförlitliga uppskattningar av dygnsrytmen från aMT6s koncentrationen och som ett resultat saknas vissa data. I situationer där insamling av Cirkadisk fasinformation är viktig, kan det vara klokt att kalla deltagarna före varje urin samling för att säkerställa att procedurerna följs korrekt.
Det tredje målet som togs upp med dessa metoder var att undersöka effekten av Duty starttid på självrapporterad trötthet mätt med SP, och objektiva prestanda mätt med PVT. I enlighet med våra resultat med sömn, med hjälp av blandade effekter regressionsanalys, fann vi att både trötthet (tabell 2) och Pvt reaktionstider (figur 11) var värre under tidiga starter, hög arbetsbelastning mitt på dagen Skift, och sena finish, i förhållande till vår baslinjedata insamling (p < 0,001 SP; p < 0,01 PVT RT). Deltagarna uppvisade en signifikant ökning av bortfallet för varje schematyp jämfört med baseline (p < 0,01 tidigt, p < 0,05 Mid-Day, p < 0,01 sent). Prestanda på vilodagar liknade den för baslinjen. Dessa resultat beskrivs också i tabell 3.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig01.jpg"> Figur 1: studieprotokoll per tid på dagen för varje dag i studien. De mörkgrå staplarna representerar flyg perioderna inklusive tiden före flygning (öppna staplar) och de ljusgråa staplarna representerar viloperioderna. Dagar 1 – 5 representerar baslinje avgifts blocket, dagar 10 – 14 representerar den tidiga tjänstgörings starter, dagar 18 – 22 representerar den halva dagen tullen börjar, och dagar 26 – 30 representerar de sena starter. De skuggade staplarna representerar den första vilodagen efter tull blocket när urin samlas in. Denna siffra återges från Flynn-Evans et al.7. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig01large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig02.jpg"> Figur 2: enheten för Aktivitetskontroll/accelerometer som bärs på handleden till den icke-dominerande handen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig02large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig03.jpg"> Figur 3: exempel på tester tagna under vilodagar med hjälp av pekskärmsprogrammet. Från vänster till höger: (a) appens huvudsida visar två länkar; (B) vilodagen visar tre länkar: morgon, mitt på dagen, kväll; Cmorgon länken visar de tester som tagits på morgonen. D) i mitten av dagen-länken visas de tester som tagits på eftermiddagen, och (E) kvälls länken visar provet som tagits på kvällen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig03large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig04.jpg"> Figur 4: urinsats. Satsen innehåller (a) en urinohatt eller urinoar uppsamlingsbehållare, (B) pipetter, (C) urin uppsamlings rör, (D) vita klistermärkes etiketter, (E) en bio-Hazard Bag, (F) Ice Pack, och (G) sjöfart Material. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig04large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig05.jpg"> Figur 5: exempel på urin insamlingsloggen.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig06.jpg"> Figur 6: psykomotorisk vaksamhet (PVT). (A) pekskärmsenheten är orienterad i liggande läge och tummarna visas på skärmen i början av testet. (B) reaktionstiderna visas på en rektangulär ruta i skärmens övre mellersta del. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig06large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig07.jpg"> Figur 7: Actogram sömn-vakna cykler över 24 h för 14 dagar. Den mörkblå färgen representerar sömn perioderna; den ljusblå representerar viloperioderna. Den svarta färgen representerar rörelse. Den gula färgen representerar ljuset. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig07large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig08.jpg"> Figur 8: genomsnittlig sömnduration per dag för varje schematyp. Dag 1 representerar nattens sömn före den första arbetsperioden för ett givet block. En asterisk betecknar en signifikant skillnad (* p < 0,05, * * p < 0,01) i medel mellan baslinjen tillstånd och tidiga starter blocket. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig08large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig09.jpg"> Figur 9: aMT6 profil för de fem urin uppsamlingsplatserna för varje datainsamlings avsnitt för en enskild deltagare. Data är dubbelplottade. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig09large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig10.jpg"> Figur 10:6-sulfatoxymelatonin (aMT6) acrophase (Peak) efter tid (24 h klocka) av Cirkadisk Nadir och schematyp för varje individ. Fyllda och öppna cirklar, trianglar, kvadrater representerar enskilda deltagare. Denna siffra återges från Flynn-Evans et al.7<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig10large.jpg" target="_blank">vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig11.jpg"> Figur 11: psykomotorisk vaksamhet (Pvt) Genomsnittlig reaktionstid (RT), bortfaller (RT > 500ms) och svarshastighet (medelvärde 1/RT) per dag för varje schematyp. Asterisker som följer efter varje lutning indikerar förändringar i prestanda per dag i det villkoret. Parentes indikerar skillnader i lutningen mellan baslinjens prestanda och lutningen i prestanda i vart och ett av de övriga förhållandena (* p < 0,05, * * p < 0,01). Baslinje = fyllda cirklar, tidigt = öppna cirklar, mitt på dagen = fyllda trianglar, sen = öppna trianglar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig11large.jpg" target="_blank">Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Arbetsschema</td>
			<td>N</td>
			<td>Läggdags (h, SD)</td>
			<td>Väckningstid (h, SD)</td>
			<td>Sömn varaktighet (h, SD)</td>
			<td>Sömnkvalitet (SD)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Baslinje (Ref.)</td>
			<td>39</td>
			<td>23:10 (1:41)</td>
			<td>7:20 (1:49)</td>
			<td>8,2 (0,9)</td>
			<td>2,4 (0,7)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Tidig</td>
			<td>42</td>
			<td>21:14 (1:01) * *</td>
			<td>4:29 (0:47)</td>
			<td>7,4 (0,9) * *</td>
			<td>2,5 (0,6)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middagstid</td>
			<td>41</td>
			<td>01:19 (0:43) * *</td>
			<td>9:11 (0:58)</td>
			<td>7,9 (1,1)</td>
			<td>2,3 (0,6)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sent</td>
			<td>40</td>
			<td>02:18 (1:07) * *</td>
			<td>9:57 (1:11)</td>
			<td>7,8 (1,4) *</td>
			<td>2,3 (0,7)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vilodagar</td>
			<td>42</td>
			<td>23:47 (0:50) * *</td>
			<td>8:16 (0:58)</td>
			<td>8,5 (0,9) *</td>
			<td>2,4 (0,5)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1: sömn resultat (läggdags, väckningstid, sömn varaktighet och sömnkvalitet) enligt schematyp. * p < 0,05, * * p < 0,01; h = timme, SD = standardavvikelse. Denna tabell återges från Flynn-Evans et al.7
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Arbetsschema</td>
			<td>Medelvärde (SD)</td>
			<td>p-värde</td>
		</tr>
<tr>
<td>Originalplan</td>
			<td>3,51 (0,80)</td>
			<td>Referens.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Tidig plikt</td>
			<td>4,03 (0,88)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middags plikt</td>
			<td>3,85 (0,90)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Försenad tull</td>
			<td>3,85 (0,89)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 2: medel och standardavvikelse för samN-Perelli (SP) Score per Duty block. En högre rating indikerar större trötthet.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Arbetsschema</td>
			<td>n (deltagare)</td>
			<td>Genomsnittlig reaktionstid (MS, SD)</td>
			<td>Svarshastighet (s, SD)</td>
			<td>Genomsnittlig bortfaller (> 500 ms)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Baslinje (Ref.)</td>
			<td>38</td>
			<td>236 (48)</td>
			<td>4,84 (0,61)</td>
			<td>3,1 (4,1)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Tidig</td>
			<td>40</td>
			<td>257 (70) * *</td>
			<td>4,63 (0,66) * *</td>
			<td>4,4 (5,4) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middagstid</td>
			<td>39</td>
			<td>261 (62) * *</td>
			<td>4,56 (0,66) * *</td>
			<td>4,7 (5,1) *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sent</td>
			<td>38</td>
			<td>266 (64) * *</td>
			<td>4,51 (0,63) * *</td>
			<td>4,7 (5,0) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vilodagar</td>
			<td>40</td>
			<td>249 (56)</td>
			<td>4,69 (0,62)</td>
			<td>4,0 (4,5)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 3: psykomotorisk vaksamhet uppgift (PVT) medel reaktionstid (RT), svarshastighet (medelvärde 1/RT) och upphör (rt > 500 ms) efter schematyp. * p < 0,05, * * p < 0,01; denna tabell återges från Flynn-Evans et al.7

Watch this Scientific Journal Video about Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments at JoVE.com

Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments

Sömn förlust och cirkadian förskjutning bidrar till många operativa olyckor och incidenter. Effektiviteten av motåtgärder och arbete schemaläggning design syftar till att lindra trötthet kan vara utmanande att utvärdera i operativa miljöer. Detta manuskript sammanfattar en metod för att samla in sömn, dygnsrytm, trötthet och prestandadata i komplexa operativa miljöer.

Samla in sömn, dygnsrytm, trötthet och prestanda data i komplexa driftsmiljöer

Sleep loss and circadian misalignment contribute to a meaningful proportion of operational accidents and incidents. Countermeasures and work scheduling ...

Det är utmanande att samla in informations- och prestandadata i driftmiljöer. Vårt protokoll ger en svit av verktyg för insamling av trötthet motåtgärder data i den verkliga världen. Vårt protokoll möjliggör utvärdering av sömn, prestanda och dygnsrytm fas i komplexa operativa miljöer.Dessa tekniker kan användas för att bedöma prevalensen av sömnbrist och dygnsrytm feljustering i flera operativa kohorter. Dessa tekniker skulle också bättre kunna informera longitudinella status av långsiktiga hälsokonsekvenser av kronisk sömnförlust och dygnsrytm feljustering. Eftersom deltagarna inte övervakas av forskningspersonal är det viktigt att till fullo beskriva rutinerna för datainsamling och att checka in ofta med deltagarna.Välj en aktivitetsövervakare som har validerats mot polysomnografi i laboratoriemiljö innan du påbörjar proceduren för datainsamling. Instruera varje deltagare att bära aktivitetsmonitorn tätt och säkert fäst på handleden på den icke dominanta handen under hela experimentperioden. Aktivitetsövervakare-flyttningar för aktiviteter som simning eller duschning bör noteras i den dagliga sömndagboken för att skilja verksamhetsmonitorborttagningar från inaktivitet under tupplurar.Om aktivitetsövervakaren innehåller en händelsemarkörfunktion ber du deltagaren att trycka på markören närhelst aktivitetsövervakaren tas bort. För att hjälpa oss med analysen. Instruera deltagaren att trycka på händelsemarkören när han går till sängs och vaknar upp för varje sömnepisod för att förbättra den information som erhålls i sömndagboken och för att hjälpa till i analysen.Efter att ha tilldelat aktivitetsövervakaren till deltagaren väljer du ett program som ska användas för den dagliga datainsamlingen. Har deltagaren fylla i en baslinje enkät med demografisk information, innan de deltar i några studieförfaranden för att stöd i tolkningen av studiens resultat. Instruera deltagaren att fylla i sömndagboken med hjälp av appen före och efter deras huvudsakliga sömnepisod.Vid uppvaknandet från de viktigaste sömn episod har deltagaren ange vakna tid, antal och varaktighet uppvaknanden och sömnkvalitet. Instruera deltagarna att dokumentera varaktigheter och timing av eventuella tupplurar och förväntade sängtider i sömndagboken strax innan du går till sängs. För PVT spårning läs följande instruktioner till varje deltagare för att säkerställa att varje deltagare får samma utbildning.Håll enheten i liggande läge varje gång och hovra var och en av tummarna över enheten inom några millimeter från skärmen hela tiden du tar testet. Under testet peka på skärmen med hjälp av tummen på din dominerande hand. Det är den hand du vanligtvis skriver med.Så fort du ser de röda siffrorna rulla i rutan måste du använda tummen från din dominerande hand för att svara på stimuli i alla tester. Siffrorna i displayen visar hur snabbt du svarade varje gång, desto mindre antal desto bättre gjorde du. Försök att göra ditt bästa och få det lägsta antalet du möjligen kan varje gång.Om du trycker på skärmen för tidigt innan siffrorna visas kommer du att se ett felmeddelande FS som anger en falsk start. Om du trycker med din icke dominerande arm så ser du meddelandet ERR som anger ett fel undvika FS och ERR. Om du glömmer att lyfta tummen testet skärmen kommer att påminna dig efter en kort tid.Demonstrera pekskärmsenhetens korrekta position och tummens placering medan du tar PVT och instruera deltagaren att hålla pekskärmsenheten i flygplansläge med wifi avstängd hela tiden. Instruera deltagaren att initiera PVT vid en tidpunkt som är fri från distraktioner. Om distraktioner uppstår har deltagaren notera antalet distraktioner inom ansökan efter testet.Utöver nedstigningen av varje flygning kommunicerar deltagaren med sin arbetspartner för att försäkra att han eller hon kan ta tid åt sidan för att slutföra studieuppgifterna och att miljön är fri från distraktioner. För att mäta 6-sulfatoxymelatonin produktion för att uppskatta dygnsrytm fasen förse deltagaren med en urin kit, urin logg och instruktioner på träningsdagen. I urinsatsen ingår en urinalhatt eller urinalkanna.Flera pipetts, fem märkta urin uppsamlingsrör per 24 timmars samling, två extra rör och vita klistermärkesetiketter, rena biohazard zip lock påsar. Fraktmaterial, en isförpackning, en urinuppsamlingslogg och en kopia av instruktioner för referens under varje uppsamlingsblock. Informera deltagaren att samla in all urin som produceras under en 24-timmarsperiod med början från den tidpunkt då deltagaren vaknar upp för dagens första urinsamling, och fortsätter i fyra timmars block under hela dagen och ett åtta timmars block över natten för totalt fem prover.För att få ett urinprov instruera deltagaren att använda en ny pipett för varje prov för att överföra en liten mängd av urinen från uppsamlingsbehållaren till ett nytt litet rör per prov tills röret är minst halvfullt. Efter capping deltagaren bör märka röret med det nummer som anger insamlingsprovet för dagen. Det märkta röret ska sedan placeras i en stor zip lock biohazard väska och påsen bör placeras i fraktlådan med en kall packning.Se sedan till att varje deltagare förses med en förbetald och pre adresserad fraktetikett. Här visas ett exempel på ett actigram som härrör från en aktivitetsmonitor som används för att spåra sömnvaraktighet, sängtid, vakentid och sömnkvalitet. För denna individ sömnen timing och varaktighet varierade avsevärt som en funktion av arbetet starttid som bedöms av blandade effekter regressionsanalys.Denna representativa tabell visar sänggåendet, vakna tid, sömn varaktighet och sömnkvalitet efter schema typ som rapporterats av flera deltagare i deras sömn dagböcker. Deltagarna gick till sängs i genomsnitt runt 23:10 timmar på baslinjen blocket, sänggåendet för tidig tjänstgöring schema block skilde sig avsevärt från baslinjen med deltagarna rapporterar tidigare läggdags innan tidig tjänstgöring starttider. Sänggåendet för middagstid och sent scheman tull skilde sig också avsevärt från baslinjen med deltagarna rapporterar senare läggdags.Deltagarna gick till sängs betydligt senare på vilodagar jämfört med baslinjen. Deltagarna fick betydligt mindre sömn på tidiga starter jämfört med baslinjen medan sömndurationen på de andra schematyperna inte var annorlunda än baslinjen. 6-Sulatoxymelatonin acro faser för varje individ som deltog i urin insamling förfaranden av studie block visade att förenligt med resultaten om sömn den viktigaste dygnsrytm fasen var betydligt förskjuts enligt arbetets starttid.Med hjälp av blandade effekter regression analys resultaten var liknande för både bortfaller och svarshastighet på PVT. Deltagarna visade betydande ökningar i bortfall för varje schema typ jämfört med baslinjen. Medan deltagarnas prestationer på vilodagar liknade baslinjen.Det viktigaste steget i detta förfarande är en korrekt utbildning av deltagarna för att slutföra studieuppgiften. Särskilt för PVT-datainsamlingen. Denna kombination av metoder och test invanda ansökan möjliggör insamling av sömn, prestanda och dygnsrytm fasdata i operativa miljöer.

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Bedöma Functional Performance i<em&gt; Mdx</em&gt; Musmodell

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

Eye Tracking, Kortisol, och Spar vs Wake Konsolidering fördröjning: Kombination av metoder för att avslöja en interaktiv Effekt av Sömn och kortisol på Memory

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Multifunktionell Setup för att studera Human motordrifter Använda transkraniell magnetisk stimulering, elektromyografi, Motion Capture och Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

Löpbandet Trötthet Test: En enkel, med hög kapacitet Analys av trötthet-liknande beteende för musen

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms ECoGs and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulering av Epileptiforma Electrocorticograms (ECoGs) och sömn hos råttor och möss genom akupunktur

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

A Computational Method to Quantify Fly Circadian Activity

En Computational metod för att kvantifiera flyga dygnsrytm aktivitet

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

Icke-invasiv, High-throughput bestämning av sömn varaktighet hos gnagare

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

A High-performance Liquid Chromatography Measurement of Kynurenine and Kynurenic Acid: Relating Biochemistry to Cognition and Sleep in Rats

En högpresterande vätskekromatografi mätning av Kynurenine och kynurensyra: avser kognition och sömn hos råttor biokemi

The kynurenine pathway (KP) of tryptophan degradation has been implicated in psychiatric disorders. Specifically, the astrocyte-derived metabolite ...

Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

Kronisk sömnbrist i musen PUP med hjälp av skonsam hantering

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Automatiska mätningar av sömn och rörelseaktivitet i mexikanska släktet

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...