Mätmetoder och resultat vid experimentell sömnbrist

Definition
En genomgång av hur forskare mäter effekterna av sömnbrist i laboratoriemiljö, från reaktionstester och kognitiva uppgifter till hormonella markörer.
När kontrollerade försök undersöker vad sömnbrist gör med kroppen och hjärnan registrerar forskare specifika mätvärden snarare än allmänna beskrivningar. Experimentella upplägg använder standardiserade reaktionsprov, kognitiva batterier, självskattningsformulär och hormonanalyser under fastställda laboratorieförhållanden. Denna artikel redovisar hur mätningarna genomfördes och vilka data de gav i sina respektive grupper.
Reaktionstester och mätning av vakenhet
Ett centralt verktyg i laboratorieförsök är the psychomotor vigilance test, eller PVT, vilket är en reaktionstidsuppgift som en metodartikel från 2011 beskriver som ett av de mest använda måtten på beteendemässig vakenhet. Forskarna undersökte testets känslighet under två olika former av sömnbortfall. Hos 74 friska vuxna i åldern 22 till 45 år, testade med tio minuters PVT varannan timme antingen under 33 timmars vakenhet eller över 5 nätter med 4 timmar i sängen, skilde utfall baserade på uppmärksamhetsluckor och reaktionshastighet sömndepriverade från alerta deltagare med höga effektstorlekar, medan medelvärde och median för reaktionstid uppvisade låga till måttliga effektstorlekar. Författarna rekommenderade mått på luckor och reaktionshastighet som primära PVT-utfall [1].
Uppmärksamhet, kognition och humör i sammanställda data
Förändringar efter utebliven nattsömn slår inte likadant mot alla mentala funktioner. En metaanalys från 2010 av kortvarig total sömnbrist, under 48 timmar, omfattade 70 artiklar med 147 kognitiva tester i sex kategorier. Effektstorlekarna sträckte sig från små och icke-signifikanta för resonemangsprecision (g = -0,125) till stora för uppmärksamhetsluckor i enkel uppmärksamhet (g = -0,776). Av de undersökta moderatorerna var det endast vaken tid som signifikant förutspådde variabiliteten mellan studier, och detta enbart för precisionsmått [2].

Påverkan på självrapporterat mående har också undersökts i kvantitativa översikter. En metaanalys från 1996 sammanfattade 19 originalstudier, 143 studiekoefficienter och ett totalt urval på 1 932 personer. Resultaten indikerade att sömnbrist generellt sett kraftigt försämrar mänsklig funktionsförmåga, och analysen fann att humöret påverkades mer än antingen kognitiv eller motorisk prestation, samt att partiell sömnbrist hade en mer djupgående effekt på funktion än antingen långvarig eller kortvarig sömnbrist [3].
Begränsad sovtid under sammanhängande dagar
När sömntiden reduceras under flera dygn i följd uppstår kumulativa mönster. I en laboratoriestudie från 1997 begränsades sömnen för 16 friska unga vuxna till i genomsnitt 4,98 timmar per natt under sju på varandra följande nätter. Tre gånger om dagen skattade deltagarna sin sömnighet, fyllde i ett humörformulär och genomförde PVT. Sömnighetsskattningar, formulärets poäng för utmattning, förvirring, spänning och total humörstörning, samt frekvensen och varaktigheten av PVT-luckor uppvisade alla statistiskt robusta kumulativa förändringar över de begränsade dagarna, med en signifikant ökning av uppmärksamhetsluckor. Hos en undergrupp av deltagare verkade återhämtning från dessa försämringar kräva två fulla nätters sömn [4].
Reaktionerna på sömnrestriktion skiljer sig åt från individ till individ på ett återkommande sätt. En laboratoriestudie från 2004 lät 21 friska vuxna i åldern 21 till 38 år genomgå 36 timmars total sömnbrist vid tre separata tillfällen med minst två veckors mellanrum. Skillnader mellan individer i hur påverkade de blev var systematiska och stabila inom varje person, samt substantiella jämfört med effekten av den vecka med föregående sömnrestriktion som studien också manipulerade. Dessa skillnader förklarades inte av utgångsnivåer i funktion eller de andra testade prediktorerna, och de samlades i tre dimensioner: självskattad sömnighet, utmattning och humör; kognitiv bearbetning; samt bibehållen uppmärksamhet [5].
Metabola och hormonella markörer i små grupper
Mätningar under begränsad sovtid har även fokuserat på reglering av blodsocker och hungerhormoner. I en studie från 1999 på 11 unga män jämfördes mätningar tagna efter 6 nätter med 4 timmar i sängen med mätningar efter 6 återhämtningsnätter med 12 timmar i sängen. Under det begränsade tillståndet var glukostolerans och tyrotropinkoncentrationer lägre, kvällskortisol var högre och aktiviteten i det sympatiska nervsystemet var förhöjd. Författarna beskrev de metabola och endokrina effekterna som liknande dem som ses vid normalt åldrande [6].
Hormoner kopplade till födointag studerades under strikt kontrollerade måltider i ytterligare ett försök. I en randomiserad överkorsningsstudie på 12 friska män med en medelålder på 22 år jämfördes två dagars sömnrestriktion med två dagars sömnfExtended sömn under kontrollerat kaloriintag och kontrollerad aktivitet. Restriktion var associerad med 18 procent lägre leptin, 28 procent högre ghrelin, 24 procent mer hunger och 23 procent mer aptit, särskilt för kaloririk mat med högt kolhydratinnehåll. Författarna anger som begränsningar att endast 12 unga män deltog samt att energiförbrukning inte mättes [7].
Mätningarna ovan utfördes under strikta experimentella ramar. PVT-testerna, restriktionsstudierna och försöken med upprepat sömnbortfall genomfördes under kontrollerade laboratorieförhållanden hos friska vuxna, och de två metabola studierna i grupper om 11 respektive 12 unga män. Denna artikel beskriver vad sömnstudier mäter och utgör inte ett verktyg för självskattning, och den som har funderingar kring sin egen sömn eller dagtidsfunktion bör vända sig till en vårdcentral.
Vanliga frågor
8 frågorVad är PVT och vad mäter testet vid sömnbortfall?
Vilka mått i ett PVT reagerar starkast på för lite sömn?
Hur skiljer sig uppmärksamhet från resonemangsförmåga vid vakenhet under 48 timmar?
Vad påverkades mest enligt 1996 års metaanalys?
Hur snabbt återhämtade sig deltagarna efter en vecka med fem timmars sömn per natt?
Är reaktionen på sömnbortfall likadan för alla människor?
Hur förändrades glukostoleransen efter sex nätter med fyra timmar i sängen?
Vilka hormonella förändringar noterades vid två dagars reducerad sovtid?
Om denna artikel
Luke Sholl har skrivit om cannabinoider, CBD och naturens bredare fördelar sedan 2011. Hans bakgrund omfattar egen erfarenhet av cannabisodling genom hela livscykeln från frö till skörd i jord, kokosfiber och hydroponisk
Den här wikiartikeln har tagits fram med hjälp av AI och granskats av Luke Sholl, Skribent inom CBD och välbefinnande. Redaktionellt ansvar: Joshua Askew.
Medicinskt förbehåll. Detta innehåll är endast avsett som information och utgör inte medicinsk rådgivning. Rådgör med kvalificerad sjukvårdspersonal innan du använder någon substans.
Referenser (7)
- [1]Basner M, Dinges DF. Maximizing sensitivity of the psychomotor vigilance test (PVT) to sleep loss. Sleep 2011;34(5):581-591. doi:10.1093/sleep/34.5.581, PMID 21532951 Source
- [2]Lim J, Dinges DF. A meta-analysis of the impact of short-term sleep deprivation on cognitive variables. Psychological Bulletin 2010;136(3):375-389. doi:10.1037/a0018883, PMID 20438143 Source
- [3]Pilcher JJ, Huffcutt AI. Effects of sleep deprivation on performance: a meta-analysis. Sleep 1996;19(4):318-326. doi:10.1093/sleep/19.4.318, PMID 8776790 Source
- [4]Dinges DF, Pack F, Williams K, Gillen KA, Powell JW, Ott GE, Aptowicz C, Pack AI. Cumulative sleepiness, mood disturbance, and psychomotor vigilance performance decrements during a week of sleep restricted to 4-5 hours per night. Sleep 1997;20(4):267-277. doi:10.1093/sleep/20.4.267, PMID 9231952 Source
- [5]Van Dongen HP, Baynard MD, Maislin G, Dinges DF. Systematic interindividual differences in neurobehavioral impairment from sleep loss: evidence of trait-like differential vulnerability. Sleep 2004;27(3):423-433. doi:10.1093/sleep/27.3.423, PMID 15164894 Source
- [6]Spiegel K, Leproult R, Van Cauter E. Impact of sleep debt on metabolic and endocrine function. The Lancet 1999;354(9188):1435-1439. doi:10.1016/S0140-6736(99)01376-8, PMID 10543671 Source
- [7]Spiegel K, Tasali E, Penev P, Van Cauter E. Brief communication: sleep curtailment in healthy young men is associated with decreased leptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite. Annals of Internal Medicine 2004;141(11):846-850. doi:10.7326/0003-4819-141-11-200412070-00008, PMID 15583226 Source
Relaterade artiklar

Vitt brus och besläktade ljud i studier av människans vila
Här redogörs för hur vitt brus skiljer sig fysikaliskt från rosa och brunt brus, samt vad systematiska översikter och laboratorieförsök har observerat.

Lätt sömn och klockans mätning av nattens stadier
Kategorin för kärnsömn i klockor motsvarar stadierna N1 och N2. Här redovisas hur lätt sömn mäts kliniskt och hur bärbara mätare presterar.

Varför sover vi och vilka funktioner undersöker vetenskapen
Frågan om varför vi sover har flera parallella förklaringar inom forskningen. Denna artikel beskriver vad studier på människor och djur faktiskt har mätt gällande energi, minne och cellprocesser.

Bifasisk sömn och vad forskningen visar om delade nätter
Forskning skiljer mellan historiska skildringar av uppdelad nattsömn och moderna polyfasiska scheman. Vetenskapliga studier visar skilda resultat om hur människor sovit i olika tidsperioder och kulturer.

Militärmetoden sömn och dess vetenskapliga underlag
Militärmetoden kopplas ofta till en bok från 1981 och påståenden om snabb vila. Här belyses metodens ursprung, skillnader i källorna och vad separata studier undersökt.

Sömnskuld och hur återhämtning har mätts i studier
Laboratoriestudier visar att kognitiva underskott ackumuleras vid kort nattsömn, medan den upplevda sömnigheten snabbt planar ut.
Att mäta sömn med konsumentteknik
Valideringsstudier visar att konsumentmätare upptäcker sömn väl men ofta missar vakenhet, och överensstämmelsen för sömnstadier är ojämn.

Yoga nidra, hur ett pass går till och vad forskningen visar
Yoga nidra är en guidad avslappningsmetod som utförs liggande på rygg. Forskningen omfattar laboratoriemätningar av hjärnaktivitet och självskattningar, men det samlade vetenskapliga underlaget är begränsat och har mycket låg tillförlitlighet.

Fakta och mätningar om vuxnas sovställning
Mätningar med rörelsesensorer kartlägger hur sovande fördelar tiden mellan sida, rygg och mage. Data visar även hur svårt det är att minnas hur man legat.



















