Smartphone utilizzati per monitorare il sonno

La tecnologia sta consentendo una migliore comprensione dei modelli di sonno universali poiché i ricercatori utilizzano un'app per il sonno per analizzare i ruoli che la società e la biologia svolgono nella definizione dei programmi del sonno.

Nel nuovo studio, i ricercatori dell'Università del Michigan hanno combinato modelli matematici, app mobili e big data per concludere che la cultura spesso prevale sui ritmi naturali, spesso a scapito della propria salute.

I ricercatori hanno utilizzato un'app per smartphone gratuita che riduce il jet lag per raccogliere dati affidabili sul sonno da migliaia di persone in 100 nazioni. I ricercatori hanno esaminato come l'età, il sesso, la quantità di luce e il paese d'origine influenzano la quantità di persone che hanno gli occhi chiusi in tutto il mondo, quando vanno a letto e quando si svegliano.

Tra le loro scoperte c'è che le pressioni culturali possono prevalere sui ritmi circadiani naturali, con gli effetti che si manifestano in modo più marcato prima di coricarsi. Mentre le responsabilità mattutine come il lavoro, i bambini e la scuola giocano un ruolo nella veglia, i ricercatori dicono che non sono l'unico fattore.

Cioè, la cultura sembra influenzare quando si va a letto, mentre i ritmi intrinseci guidano i tempi del risveglio.

"Su tutta la linea, sembra che la società governa l'ora di andare a letto e il proprio orologio interno governa l'ora della veglia, e l'ora di andare a dormire successiva è collegata a una perdita di sonno", ha detto il dottor Daniel Forger, che ricopre incarichi di facoltà di matematica e presso l'Università del Michigan Dipartimento di Medicina Computazionale e Bioinformatica della Facoltà di Medicina.

"Allo stesso tempo, abbiamo riscontrato un forte effetto della sveglia dagli orologi biologici degli utenti, non solo dalle loro sveglie. Questi risultati aiutano a quantificare il tiro alla fune tra cronometraggio solare e sociale ".

Quando Forger parla di orologi interni o biologici, si riferisce ai ritmi circadiani, fluttuazioni nelle funzioni corporee e nei comportamenti legati alle 24 ore al giorno del pianeta. Questi ritmi sono stabiliti da un ammasso di 20.000 neuroni dietro gli occhi delle dimensioni di un chicco di riso. Sono regolati dalla quantità di luce, in particolare dalla luce solare, che i nostri occhi assorbono.

I ritmi circadiani sono stati a lungo ritenuti il ​​motore principale degli orari del sonno, anche dall'avvento della luce artificiale e dei programmi di lavoro dalle 9 alle 5.

La nuova ricerca aiuta a quantificare il ruolo che la società gioca.

Ecco come Forger e la collega Olivia Walch sono giunti alle loro scoperte. Diversi anni fa, hanno rilasciato un'app chiamata Entrain che aiuta i viaggiatori ad adattarsi a nuovi fusi orari. Raccomanda programmi personalizzati di luce e oscurità.

Per utilizzare l'app, devi collegare le tue tipiche ore di sonno e l'esposizione alla luce e ti viene data la possibilità di inviare le tue informazioni in modo anonimo all'Università del Michigan.

La qualità dei consigli dell'app dipendeva dall'accuratezza delle informazioni degli utenti e i ricercatori affermano che ciò ha motivato gli utenti a prestare particolare attenzione nel segnalare la loro cronologia di illuminazione e le abitudini di sonno.

Con le informazioni di migliaia di persone in mano, le analizzarono per i modelli. Tutte le correlazioni che sono emerse, sono state messe alla prova in quello che equivale a un simulatore di ritmo circadiano.

Il simulatore, un modello matematico, si basa sulla profonda conoscenza del campo di come la luce influenzi il nucleo soprachiasmatico del cervello (che è il gruppo di neuroni dietro gli occhi che regola i nostri orologi interni). Con il modello, i ricercatori potrebbero comporre il sole su e giù a piacimento per vedere se le correlazioni si mantengono ancora in condizioni estreme.

"Nel mondo reale, l'ora di andare a letto non si comporta come nel nostro universo modello", ha detto Walch. "Ciò che manca al modello è come la società influisce su questo."

La diffusione delle medie nazionali della durata del sonno variava da un minimo di circa sette ore e 24 minuti di sonno per i residenti di Singapore e del Giappone a un massimo di otto ore e 12 minuti per quelli nei Paesi Bassi.

Non è una finestra enorme, ma i ricercatori dicono che ogni mezz'ora di sonno fa una grande differenza in termini di funzione cognitiva e salute a lungo termine.

I risultati, dicono i ricercatori, indicano una leva importante per i privati ​​del sonno, un gruppo di cui sono preoccupati i Centers for Disease Control and Prevention.

Un recente studio del CDC ha rilevato che negli Stati Uniti un adulto su tre non riceve il minimo consigliato di sette ore. La privazione del sonno, dice il CDC, aumenta il rischio di obesità, diabete, ipertensione, malattie cardiache, ictus e stress.

I ricercatori dell'Università del Michigan hanno anche scoperto che:

• gli uomini di mezza età dormono meno, spesso meno delle sette-otto ore raccomandate;
• le donne programmano più ore di sonno rispetto agli uomini, circa 30 minuti in più in media. Vanno a letto un po 'prima e si svegliano più tardi. Questo è più pronunciato in età compresa tra 30 e 60 anni;
• le persone che trascorrono un po 'di tempo alla luce del sole ogni giorno tendono ad andare a letto prima e dormire di più di quelle che trascorrono la maggior parte del loro tempo alla luce interna;
• le abitudini convergono con l'avanzare dell'età. Gli orari del sonno erano più simili tra i gruppi di età superiore ai 55 anni rispetto a quelli di età inferiore ai 30 anni, il che potrebbe essere correlato a una finestra ristretta in cui gli individui più anziani possono addormentarsi e rimanere addormentati.

La conclusione è che dormire è più importante di quanto le persone credano. Anche se hai sei ore a notte, stai ancora accumulando un debito di sonno, ha detto Walch, uno studente di dottorato nel dipartimento di matematica e coautore del documento.

"Non ci vogliono così tanti giorni di non dormire a sufficienza prima che tu sia funzionalmente ubriaco", ha detto.

“I ricercatori hanno capito che essere eccessivamente stanchi può avere quell'effetto. E ciò che è terrificante allo stesso tempo è che le persone pensano di svolgere compiti molto meglio di come sono. La tua performance diminuisce ma la tua percezione della tua performance no. "

A parte i risultati stessi, i ricercatori affermano che il lavoro dimostra che la tecnologia mobile può essere un modo affidabile per raccogliere enormi set di dati a costi molto bassi.

"Questo è un fantastico trionfo della scienza dei cittadini", ha detto Forger.

Fonte: Università del Michigan