EEG und okulare Korrelate der zirkadianen Melatoninphase und menschlicher Leistungsabfälle während Schlafentzug

Ziel dieser Studie war es, die Zusammenhänge zwischen langsamen Augenbewegungen (SEMs), Augenblinzelrate, Wach-Elektroenzephalogramm (EEG) Leistungsdichte, neurobehavioraler Leistung und dem zirkadianen Rhythmus von Plasma-Melatonin in einer Kohorte von 10 gesunden Männern während bis zu 32 Stunden ununterbrochener Wachheit zu quantifizieren. Der zeitliche Verlauf der neurobehavioralen Leistung war durch relativ stabile Niveaus während der ersten 16 Stunden Wachheit gekennzeichnet, gefolgt von einer Verschlechterung während der Phase der Melatoninausscheidung. Diese Verschlechterung war eng mit einem Anstieg der SEMs verbunden. Die frontale EEG-Aktivität im niedrigen Frequenzbereich (1-7 Hz) zeigte einen signifikanten Anstieg mit der Wachzeit und wenig zirkadianer Modulation. EEG-Alphawellenaktivität wies eine zirkadiane Modulation auf. Die Dynamik der SEMs und der EEG-Aktivität war phasenständig mit Veränderungen der neurobehavioralen Leistung verbunden und verzögerte den Plasma-Melatonin-Rhythmus. Die Daten deuten darauf hin, dass frontale Bereiche des Gehirns anfälliger für Schlafverlust sind als okzipitale Bereiche. Frontale EEG-Aktivität und okulare Parameter könnten verwendet werden, um Veränderungen der neurobehavioralen Leistung im Zusammenhang mit Schlafverlust und zirkadianer Fehlanpassung zu überwachen und vorherzusagen.