Mikrosen
Mikrosen to nagły, przejściowy epizod snu lub senności, który może trwać kilka sekund, gdy dana osoba nie reaguje na arbitralne bodźce sensoryczne i traci przytomność . Epizody mikrosnu pojawiają się, gdy osoba traci i odzyskuje świadomość po krótkiej utracie przytomności, często bez ostrzeżenia, lub gdy występują nagłe zmiany między stanem czuwania a snem. W kategoriach behawioralnych MS może objawiać się opadającymi oczami, powolnym zamykaniem powiek i kiwaniem głową. Pod względem elektrycznym mikrosleepy są często klasyfikowane jako zmiana w elektroencefalografii (EEG), podczas którego aktywność 4–7 Hz ( fala theta ) zastępuje rytm tła 8–13 Hz ( fala alfa ) podczas czuwania.
Stwardnienie rozsiane często występuje w wyniku braku snu . Jednak zdrowe osoby, które nie są pozbawione snu lub zmęczone, mogą również doświadczać stwardnienia rozsianego podczas monotonnych zadań. Niektórzy eksperci definiują mikrosen na podstawie kryteriów behawioralnych (kiwanie głową, opadanie powiek itp.), podczas gdy inni opierają się na markerach EEG. Ponieważ istnieje wiele sposobów wykrywania SM w różnych kontekstach, nie ma zgody co do tego, jak najlepiej identyfikować i klasyfikować epizody mikrosnu.
Microsleep jest niezwykle niebezpieczny, gdy występuje w sytuacjach wymagających ciągłej czujności , takich jak prowadzenie pojazdu silnikowego lub praca z ciężkimi maszynami. Ludzie, którzy doświadczają mikrosnów, często nie są ich świadomi, zamiast tego wierzą, że nie spali przez cały czas lub chwilowo stracili koncentrację.
Tło i znaczenie
Z ponad 1550 ofiarami śmiertelnymi i 40 000 obrażeń niezakończonych zgonem, które mają miejsce rocznie w samych Stanach Zjednoczonych w wyniku sennej jazdy, utrata snu stała się problemem zdrowia publicznego. Kiedy doświadczają mikrosnu podczas jazdy samochodem, z perspektywy kierowcy prowadzą samochód, a potem nagle zdają sobie sprawę, że minęło kilka sekund niezauważonych. Dla kierowcy nie jest oczywiste, że spali podczas tych brakujących sekund, chociaż tak właśnie się stało. Śpiący kierowca jest bardzo narażony na kolizję podczas epizodu mikrosnu.
Historycznie rzecz biorąc, wiele wypadków i katastrof było wynikiem epizodów mikrosnu w takich okolicznościach. Na przykład uważa się, że epizod mikrosnu był jednym z czynników, które przyczyniły się do wypadku kolejowego w wodospadzie w 2003 roku; maszynista ( tj. maszynista pociągu) miał zawał serca, a konduktor (tj. konduktor pociągu), który powinien był zareagować na rosnącą prędkość pociągu, jego obrońca mówi, że miał mikroslept, przez co został pociągnięty do odpowiedzialności. W dniu 31 maja 2009 roku Air France ( Air France Flight 447 ) przewożący 228 osób z Brazylii do Francji rozbił się na Oceanie Atlantyckim, zabijając wszystkich na pokładzie. Pilot samolotu zgłosił: „Nie spałem wystarczająco ostatniej nocy. Jedna godzina - to za mało”, przekazując kontrolę dwóm drugim pilotom, którzy nie zareagowali odpowiednio, gdy samolot był w niebezpieczeństwie. Możliwy mikrosen został zarejestrowany jako część werdyktu narracyjnego w dochodzeniu w sprawie wykolejenia tramwaju Croydon w 2016 roku .
Dlatego mikrosny są często badane w kontekście wykrywania senności kierowców i zapobiegania wypadkom przy pracy oraz zdarzeniom bezpieczeństwa publicznego (np. wypadkom ciężarówek, lokomotyw, samolotom itp.). Niektóre statystyki są poniżej:
- 44% kierowców podczas nocnej jazdy staje się niebezpiecznie śpiące.
- Niezwykle męczące protokoły pracy zwiększają prawdopodobieństwo wypadku z blisko 0% do 35%.
- Przewlekłe mikrosny (MS) nie tylko zwiększają prawdopodobieństwo kontuzji, ale także zmniejszają produktywność pracowników i zwiększają prawdopodobieństwo absencji w pracy.
- Według jednego z badań Centers for Disease Control and Prevention (CDC), wśród 74 571 dorosłych respondentów w 12 stanach USA, 35,3% zgłosiło sen <7 godzin w typowym okresie 24-godzinnym, 48,0% zgłosiło chrapanie, a 37,9% zgłosiło niezamierzone zasypianie przynajmniej raz w ciągu dnia w poprzednim miesiącu, a 4,7% przynajmniej raz w poprzednim miesiącu drzemało lub zasypiało podczas jazdy.
- National Highway Traffic Safety Administration szacuje, że 2,5% wypadków śmiertelnych i 2% wypadków z obrażeniami dotyczy sennej jazdy.
-
Zmęczenie jest związane z 250 ofiarami śmiertelnymi wypadków przewoźników lotniczych w ciągu ostatnich 16 lat.
Wykolejenie tramwaju Croydon w 2016 r . W wyniku podejrzenia mikrosnu u kierowcy
Epizody mikrosnu nie są jednak niebezpieczne same w sobie. Jedyne ryzyko, jakie się z tym wiąże, wynika z potencjału, jaki niosą ze sobą, do powodowania incydentów wynikających z braku świadomości. Jeśli dana osoba ma występowanie mikrosnu w środowisku wolnym od potencjalnego ryzyka środowiskowego i związanych z nim konsekwencji, wówczas epizody mikrosnu nie powinny być problematyczne.
Korelaty neuronowe
Ogólnie rzecz biorąc, mikrosny charakteryzują się spadkiem aktywności w obszarach mózgu związanych z czuwaniem i wzrostem aktywności w obszarach mózgu związanych ze snem. Przyjrzenie się neuronalnym korelatom mikrosnów jest trudne, ponieważ mikrosny mogą być również wyzwalane przez monotonne zadania (np. prowadzenie samochodu lub drzemka w klasie). Dlatego ważne jest zbadanie neuronowych korelatów zdarzeń mikrosnu w odniesieniu do ustawień eksperymentalnych (np. ustawienia symulowanej jazdy, ustawienia czasu reakcji itp.). Indywidualna zmienność struktury mózgu również utrudnia obiektywną diagnozę zdarzeń mikrosnu. [ wymagana weryfikacja ]
W jednym badaniu badano aktywność nerwową leżącą u podstaw SM, mierząc jednocześnie wideo oka, zachowanie odpowiedzi, EEG i fMRI u normalnie wypoczętych osób zaangażowanych w zadanie czuciowo-motoryczne. Dwudziestu uczestników śledziło bodziec wzrokowy za pomocą joysticka przez 50 minut w 2 wymiarach (góra/dół/prawo/lewo) na ekranie komputera. Uczestnicy wykonywali to zadanie w skanerze fMRI w taki sposób, że jednocześnie rejestrowano odpowiedź joysticka, wideo prawego oka, EEG (60 elektrod EEG) i dane fMRI. Większość uczestników miała częste mikrosny (>35) w ciągłym zadaniu wzrokowo-ruchowym (śledzenie bodźców wzrokowych na ekranie), co odpowiadało zmniejszonej aktywności w obszarach mózgu związanych z pobudzeniem w czasie ( wzgórze , śródmózgowie i tylna kora zakrętu obręczy ).
W innym badaniu zbadano wzorce aktywacji 5 osób, które obudziły się z mikrosnu w symulowanym eksperymencie jazdy. Stwierdzono, że po przebudzeniu obszaru wzrokowego czołowa , płat limbiczny (w fazie intensywnej aktywacji) oraz kora czołowa, kora skroniowa , pierwotne pole motoryczne i wyspa (w fazie po nagłym przebudzeniu). Dlatego w badaniu stwierdzono, że podejmowanie decyzji nie było aktywowane natychmiast po przebudzeniu z epizodu stwardnienia rozsianego, co prawdopodobnie zwiększało ryzyko urazu podczas intensywnych zadań decyzyjnych, takich jak prowadzenie pojazdu lub operacja.
Przejście od czuwania do snu jest regulowane przez różne substancje chemiczne. Adenozyna prawdopodobnie powoduje „uczucie senności” podczas mikrosnu, podczas gdy dopamina prawdopodobnie zmniejsza zdarzenia mikrosnu, promując czuwanie. Wykazano, że mikrosny korelują ze spontanicznymi falami mostowo-kolankowato-potylicznym ( fale PGO ), które tłumią przetwarzanie wzrokowe w zwojach podstawy mózgu . Gdy ten szlak nie jest aktywowany, komórki wzgórka górnego (który powoduje uwalnianie dopaminy) nie może zostać odhamowany przez zwoje podstawy, co prowadzi do słabej zdolności przetwarzania i początku mikrosnu.
Metody wykrywania i klasyfikacje
Obecnie istnieje wiele sposobów wykrywania mikrosnów; brakuje jednak ogólnego konsensusu co do najlepszego sposobu identyfikacji i klasyfikacji mikrosnów. Najprostszymi metodami wykrywania tych zdarzeń wydają się być testy psychologiczne , testy mowy i testy behawioralne (np. test ziewania i test wideo). Bardziej złożone i kosztowne sposoby wykrywania mikrosnów obejmują EEG, fMRI, EOG i PSG powiązane z różnymi platformami oprogramowania. Gdy równolegle stosuje się wiele testów, wykrywanie mikrosnów najprawdopodobniej stanie się dokładniejsze.
| metoda | Opis lub przykłady |
|---|---|
| Polisomnografia (PSG) | PSG monitoruje wiele funkcji organizmu, w tym mózg (EEG), ruchy gałek ocznych (EOG), aktywność mięśni lub aktywację mięśni szkieletowych (EMG) oraz rytm serca (EKG) podczas snu. |
| Elektroencefalografia (EEG) | EEG rejestruje spontaniczną aktywność elektryczną mózgu w krótkim okresie czasu, zwykle 20–40 minut, rejestrowaną przez wiele elektrod na skórze głowy. Mikrosleepy mają przesunięcie EEG do wolniejszych częstotliwości (od fal alfa do theta). |
| Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) | Funkcjonalna procedura neuroobrazowania wykorzystująca technologię MRI, która mierzy aktywność mózgu poprzez wykrywanie powiązanych zmian w przepływie krwi (wykrywa, które obszary mózgu są aktywne podczas zdarzeń mikrosnu). |
| Testy psychologiczne | czasu reakcji , Skala Senności Karolińskiej (KSS), Test Utrzymania Czuwania (MWT), Test Wielokrotnej Latencji Snu (MSLT). |
| Elektrookulogram (EOG) | EOG to technika pomiaru potencjału spoczynkowego siatkówki oka ludzkiego. |
| Badanie wideo oka | Mierzy mruganie i ruchy gałek ocznych w celu wykrycia zdarzeń mikrosnu. |
| Test ziewania ustami | Zlicza liczbę ziewnięć w określonym czasie. |
| Testy mowy | Bada emocje i/lub prozodię w mowie, aby przewidzieć epizody mikrosnu. |
Pomimo prób globalnej klasyfikacji mikrosnów za pomocą tych metod wykrywania (ze szczególnym naciskiem na EEG i testy powolnego zamykania powiek), istnieje duża zmienność rodzajów mikrosnów, których doświadczają ludzie. Subiektywne, samoopisowe testy psychologiczne, takie jak Skala Senności Karolinskiej (KSS), choć powszechnie stosowane i pozytywnie skorelowane z EEG, często mają ograniczoną użyteczność, ponieważ osoby czasami nie są świadome swojego poziomu senności. Przyszłe badania muszą bardziej koncentrować się na obiektywnych mikrostanach (np. szczegółowej mocy elektrycznej w krótszych odstępach czasu), które leżą u podstaw zdarzeń mikrosnu, tak aby zdarzenia elektryczne można było rozumieć w kategoriach zdarzeń behawioralnych z większą dokładnością. Wtedy zdarzenia mikrosnu można by płynniej odróżnić od innych stanów świadomości, takich jak cicha świadomość doświadczana podczas medytacji.
Choroby, badania kliniczne i farmakologia
Microsleeps są często związane z chorobami. Bezdech senny jest zdecydowanie najbardziej znaczącą chorobą związaną z mikrosnem pod względem rozpowszechnienia, dotykającą około 10–15 milionów ludzi. Inne choroby, które mogą być związane z mikrosnem to narkolepsja , nadmierna senność , schizofrenia i inne przyczyny nadmiernej senności w ciągu dnia . Epizody mikrosnu są często zaniedbywane i nie są wykorzystywane jako wskaźnik diagnostyczny tych chorób. Zamiast tego klinicyści używają oprzyrządowania, takiego jak PSG, do przeprowadzenia badania snu na pacjentach w celu oceny ogólnej jakości snu w warunkach laboratoryjnych.
Mikrosny, które powtarzają się i negatywnie wpływają na codzienne życie, często zaliczane są do kategorii nadmiernej senności w ciągu dnia. Tak więc większość badań klinicznych związanych z mikrosnem jest w kontekście ograniczania mikrosnu w przypadku nadmiernej senności w ciągu dnia poprzez zastosowanie interwencji farmakologicznych. W szczególności modafinil stał się popularnym lekiem zmniejszającym mikrosny ze względu na jego działanie pobudzające przy niewielkich lub zerowych skutkach ubocznych, a nowe leki często porównuje się z wynikami modafinilu i placebo do oceny skuteczności (np. metylofenidat w chorobie Parkinsona). Modafinil jest również testowany pod kątem szeregu chorób, takich jak schizofrenia, narkolepsja, katapleksja i bezdech senny. Ogólnie rzecz biorąc, trajektoria badań klinicznych dotyczących mikrosnów z objawami negatywnymi wydaje się dokładniej testować modafinil w przypadku większej liczby chorób i porównywać nowe leki ze skutecznością modafinilu w celu zmniejszenia negatywnego wpływu mikrosnów na ludzi z całego spektrum chorób.
| Tytuł | Interwencje | Warunki |
|---|---|---|
| Wpływ BF2.649 w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia w narkolepsji. | Lek: BF2.649, Lek: Modafinil , Lek: Placebo | Leczenie nadmiernej senności w ciągu dnia w narkolepsji. |
| Badanie skuteczności i bezpieczeństwa BF2.649 w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia w narkolepsji | Lek: BF2.649, Modafinil, Placebo | Narkolepsja, nadmierna senność w ciągu dnia, katapleksja , zaburzenia snu |
| Badanie ustalania zakresu dawek BF2.649 w porównaniu z placebo w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia u pacjentów z chorobą Parkinsona | Lek: Placebo, Lek: BF 2,649 5 mg, Lek: BF 2,649 10 mg, Lek: BF 2,649 20 mg, Lek: BF 2,649 40 mg | Nadmierna senność w ciągu dnia, choroba Parkinsona |
| Badanie nowego związku na nadmierną senność w ciągu dnia związaną z narkolepsją | Lek: Placebo, Lek: PF-03654746 | Nadmierna senność w ciągu dnia, narkolepsja |
| Leczenie opornej na leczenie nadmiernej senności w ciągu dnia u pacjentów z obturacyjnym bezdechem sennym/zespołem spłycenia nosa (OSA/HS) za pomocą terapii nosowego ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (nCPAP) (0249-015) | Komparator: MK0249, Lek: Komparator: placebo, Lek: Komparator: modafinil | Bezdech senny (obturacyjny), zespół spłycenia nosa, nadmierna senność w ciągu dnia |
| Pitolisant do oceny tygodniowej częstości napadów katapleksji i EDS u pacjentów z narkolepsją (HARMONY CTP) | Lek: Pitolisant , Lek: Placebo | Narkolepsja z katapleksją, nadmierna senność w ciągu dnia |
| Porównanie modafinilu i metylofenidatu w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia u pacjentów z chorobą Parkinsona | Lek: modafinil, Lek: metylofenidat | Choroba Parkinsona |
| Terapia wspomagająca modafinilem w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia i objawów negatywnych u pacjentów ze schizofrenią | Lek: Modafinil, Lek: Placebo | Schizofrenia |
| Skuteczność i bezpieczeństwo BF2.649 w leczeniu nadmiernej senności w ciągu dnia (EDS) w chorobie Parkinsona | Lek: BF2.649 (Pitolisant) | Choroba Parkinsona |
| Badanie Xyrem na nadmierną senność w ciągu dnia i zaburzenia snu w chorobie Parkinsona (PD) | Lek: hydroksymaślan sodu | Choroba Parkinsona |
Microsleeps czasami są skutkiem ubocznym różnych leków, szczególnie w odniesieniu do leków stymulujących dopaminę w chorobie Parkinsona. W szczególności senność jest uznanym działaniem niepożądanym agonistów dopaminy , pramipeksolu i ropinirolu . Wiadomo, że leki te powodują nagłe napady snu u około 50% pacjentów z chorobą Parkinsona (PD) podczas prowadzenia pojazdu. Dlatego też interwencje kliniczne dotyczące mikrosnu mogą obejmować również zmniejszenie nadmiernej senności jako efektu ubocznego podawania leków. Metotreksat to kolejny lek, który może powodować nadmierną senność i mikrosny.
Jednak większość mikrosnów nie ma znaczenia klinicznego. Osoby, które czują się senne i chcą zachować czujność, często spożywają dostępne bez recepty środki pobudzające, takie jak kofeina zawarta w kawie . Mówiąc dokładniej, wykazano, że przyjmowanie kofeiny o wysokiej częstotliwości w małych dawkach skutecznie przeciwdziała skutkom słabej wydajności pracy z powodu przedłużonej czuwania, potwierdzając hipotezę, że adenozyna jest mediatorem spadków wydajności związanych z wydłużoną czuwaniem. Inne stymulanty, które mogą zmniejszać częstotliwość mikrosnu to Adderall , amfetamina , kokaina i tytoniu .
Zobacz też
Cytaty
Prace cytowane
- Ogilvie RD (czerwiec 2001). „Proces zasypiania”. Sleep Med Rev. 5 (3): 247–270. doi : 10.1053/smrv.2001.0145 . PMID 12530990 .
- Tirunahari VL, Zaidi SA, Sharma R, Skurnick J, Ashtyani H (styczeń 2003). „Microsleep i senność: porównanie wielokrotnego testu latencji snu i oceny mikrosnu jako testu diagnostycznego nadmiernej senności w ciągu dnia”. Medycyna snu ks . 4 (1): 63–7. doi : 10.1016/s1389-9457(02)00250-2 . PMID 14592362 .
- Faber J, Novák M, Svoboda P, Tatarinov V, Tichý T (2003). „[Microsleep z elektro- i psychofizjologicznego punktu widzenia]”. Sb Lek (w języku czeskim). 104 (4): 375–85. PMID 15320529 .