Работы по изучению уровня сонливости после длительного бодрствования, которые проводили различные специалисты, показывают схожие результаты: молодые люди более подвержены нарушению уровня работоспособности при увеличении времени непрерывного бодрствования, пожилые же менее чувствительны к отсутствию сна. Сотрудники ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины заинтересовались этой гипотезой и проверили, связан ли возраст людей, лишенных сна, с субъективными и объективными показателями сонливости.
Для проведения экспериментов были отобраны добровольцы — волонтеры из числа сотрудников медицинских научно-исследовательских институтов и жителей Новосибирска. Участники не проходили клиническую оценку, но во время предэкспериментального собеседования отрицали наличие проблем со здоровьем, психических расстройств или нарушений сна. За неделю до испытания волонтеров попросили придерживаться регулярного режима, и все данные о времени их сна заносить в дневник. Всего были обследованы 48 участников — как женщин, так и мужчин — в возрасте от 15 до 67 лет.
Оценить сонливость можно по двум критериям: объективному и субъективному. Объективный анализ реализуется путем проведения электроэнцефалографии (ЭЭГ), регистрирующей биоэлектрическую активность головного мозга. «Автомобиль, когда работает, издает шум. Неисправная машина тоже издает шум, но опытный водить понимает — это звуки другого характера. Так и электроэнцефалограмма. В состоянии бодрствования работающий мозг генерирует электрические волны определенной мощности и частоты. Если он устал и хочет спать, то эти показатели меняются. Мы оцениваем мощность электрических колебаний в дельта-, тета-, альфа- и бета-диапазонах. Чем выше уровень сонливости, тем значительнее изменения паттерна электроэнцефалограммы. Их мы научились оценивать количественно, и называем эту разницу между бодрым и сонливым мозгом “электроэнцефалографическая подпись сонливости”», — рассказывает руководитель группы математического моделирования биомедицинских систем ФИЦ ФТМ доктор биологических наук Аркадий Александрович Путилов.
При проведении эксперимента участники были поделены на три группы: младший (15–26 лет), промежуточный (30–40 лет) и старший возраст (46–67 лет). Волонтеры прибыли в научно-исследовательский центр в пятницу в 18:30 и покинули его в воскресенье в 19:30. Всего за время обследования каждого человека было проведено до 25 сеансов записи ЭЭГ в состоянии покоя, интервал между ними составлял два часа. Дополнительно организовали еще один, более короткий эксперимент. В нем участвовали 130 человек с таким же возрастным диапазоном, он длился чуть больше суток, данные ЭЭГ собирались раз в три часа. В свободное время волонтерам разрешали пользоваться интернетом, смотреть телевизор, читать и писать, слушать музыку, играть в настольные и компьютерные игры, а также свободно перемещаться между комнатами исследовательского отдела, употреблять легкую пищу и напитки в самостоятельно выбранное время. Запрещались прием любых лекарств, курение и физические нагрузки.
Субъективное же ощущение сонливости регистрируется при помощи Каролингской шкалы сонливости (KSS). В данном случае оценка производится в баллах, от очень бодрого состояния до непреодолимой дремоты. Результат для отдельного участника исследования, полученный во время каждого сеанса ЭЭГ, выражается как отклонение от начального значения, то есть относительно результата измерений в 19:00 и 21:00 в первом и втором экспериментах соответственно.
После проведения всех экспериментов ученые занялись расчетами влияния возраста на сонливость с помощью компьютерной программы для статистической обработки данных SPSS 23.0. Используя коэффициент корреляции Пирсона (он позволяет определить, насколько пропорциональна изменчивость двух переменных), исследователи сопоставили показатели объективной и субъективной сонливости в каждом из экспериментов, после чего полученное число соотнесли с возрастом участника.
«Считается, что при возрастании сонливости сначала снижается мощность колебаний альфа-ритма, а затем возрастает мощность в тета-диапазоне. Мы выяснили, что есть эффект возраста (никто раньше не сравнивал пожилых и молодых людей по электроэнцефалограмме в таком эксперименте). У старших обнаружилось, что увеличение сонливости связано с возрастанием тета-мощности и почти не наблюдается уменьшения в альфа-диапазоне. Только при очень высоком уровне сонливости возрастные различия нивелируются, но для альфа-мощности остается корреляция: чем моложе, тем сильнее снижение мощности колебаний на частоте в 10 Гц относительно исходного уровня», — говорит Аркадий Путилов.
Полученные результаты подтвердили каждую из двух гипотез: пожилые люди действительно чувствуют себя лучше в случае отсутствия сна, о чем говорят результаты анализа объективных показателей сонливости, в то же время субъективное ощущение не связано с возрастом. Поэтому ответ на вопрос, почему молодые люди сильнее хотят спать из-за отсутствия ночного отдыха, чем пожилые, зависит от того, была ли сонливость оценена объективным или субъективным методом.
«На мой взгляд, выводы исследования объясняются возрастным изменением соотношения драйвов сна и бодрствования. Драйв (сила, которая “заводит” человека на какую-то деятельность) сна сильнее у молодых людей, поэтому они по возможности спят дольше пожилых. У пожилых драйв сна намного слабее, чем в молодости, так что они чувствуют себя лучше молодых при отсутствии сна, и это состояние не так сильно мешает работоспособности», — прокомментировал Аркадий Путилов.
«Наверно, важно сказать, что все люди — молодые или старые, мужчины или женщины — примерно одинаково страдают от лишения сна. Однако это состояние имеет различный уровень опасности для нормальной жизнедеятельности представителей каждого возраста. Молодой человек может непроизвольно уснуть уже спустя минуту после того, как на вопрос: “Как состояние?” — он бодро ответит: “Отличное!” Говоря нашим лабораторным сленгом, из 15 молодых участников (до 26 лет) до конца эксперимента (с вечера пятницы до вечера воскресенья без сна) “доживают”лишь четверо, в то время как из 15 участников старшего возраста (после 45 лет) — 10. Люди промежуточного возраста — строго посредине между молодыми и пожилыми по числу “выживших”. Субъективные ощущения обманывают всех, и сон очень важен для здоровой работы организма, поэтому людям всех возрастов стоит внимательнее относиться к режиму ночного отдыха», — сказал Аркадий Путилов.
Андрей Фурцев
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии