Geschlossenschleifen-System zur Verbesserung der langsamen Wellenaktivität

ZIEL: Jüngste Beweise berichten von kognitiven, metabolischen und schlafwiederherstellenden Vorteilen, die aus der Verbesserung der langsamen Schlafwellen durch auditive Stimulation resultieren. Unser Ziel ist es, dieses Konzept für die Nutzung durch Verbraucher praktisch zu machen, indem wir ein Elektroenzephalogramm (EEG) Geschlossenschleifen-System entwickeln und validieren, das während des Schlafs auditive Stimulation liefert, um langsame Wellen zu verstärken. ANSATZ: Das System erkennt automatisch den langsamen Schlaf mit einer Sensitivität von 74 % und einer Spezifität von 97 % und liefert die Stimulation optimal in Form von 50 ms langen Tönen, die durch ein konstantes Intervall von einer Sekunde getrennt sind, bei einem Volumen, das dynamisch modifiziert wird, sodass lautere Töne geliefert werden, wenn der Schlaf tiefer ist. Das System wurde in einer Studie mit 28 Teilnehmern (18F, 10M; 36,9 ± 7,3 Jahre alt; Medianalter: 40 Jahre alt) getestet, die das System über zehn Nächte nutzten (fünf Nächte in einer Schein-Bedingung und fünf in einer Stimulations-Bedingung). Vier Nächte jeder Bedingung wurden zu Hause aufgezeichnet und die fünfte im Labor. HAUPTERGEBNISSE: Die Analyse in zwei Altersgruppen, definiert durch das Medianalter der Teilnehmer in der Studie, zeigt eine signifikante Verbesserung der langsamen Wellenaktivität (+16,1 %, p < 0,01) für die jüngere Gruppe und das Fehlen eines Effekts in der älteren Gruppe. Darüber hinaus erhielt die ältere Gruppe nur einen Bruchteil (57 %) der Stimulation im Vergleich zur jüngeren Gruppe. Veränderungen in der Schlafarchitektur und EEG-Eigenschaften aufgrund des Alterns haben die Menge der Stimulation beeinflusst. Die Analyse des Zeitpunkts der Stimulation deutet auf ein Entrainment-ähnliches Phänomen hin, bei dem sich langsame Wellen an die Periodizität der Stimulation anpassen. Darüber hinaus wurde eine Verbesserung der Spindelpower in der Stimulationsbedingung festgestellt. SIGNIFIKANZ: Wir zeigen Beweise für die Durchführbarkeit der Bereitstellung auditiver Stimulation während des Schlafs zu Hause, um die langsame Wellenaktivität zu verbessern. Das System sorgt dafür, dass die Stimulation zum richtigen Zeitpunkt während des Schlafs erfolgt, ohne Störungen zu verursachen.