מחקר של 5 מיליון לילות שינה גילה שעוקבי שינה יכולים לסייע בזיהוי מצבים בריאותיים כרוניים ואקוטיים על ידי ניתוח מעברים בין פנוטיפים של שינה מזוהים, ומציעים תובנה עמוקה יותר לגבי הבריאות מאשר מדדי שינה מסורתיים בלבד.
חוקרים זיהו חמישה סוגי שינה שונים; דפוסי המעבר בין הסוגים הללו מספקים תובנות לגבי מצבים בריאותיים כרוניים ואקוטיים כאחד.
מעקב השינה שלך יכול לספק תובנות מעבר לדפוסי השינה שלך – הוא עשוי להציע גם רמזים לגבי מצבים כרוניים כמו סוכרת ודום נשימה בשינה, כמו גם מחלות כמו COVID 19. תובנות אלו מגיעות ממחקר שבדק נתונים מכ-5 מיליון לילות שינה מכ-33,000 אנשים. החוקרים שערכו מחקר זה זיהו חמישה פנוטיפים ראשוניים של שינה, שאותם סיווג ל-13 תת-סוגים.
החוקרים מצאו גם כי כיצד ובאיזו תדירות אדם עובר בין פנוטיפים של שינה יכול להציע פי שניים עד עשרה יותר מידע רלוונטי לאיתור מצבים בריאותיים בהשוואה רק להסתמך על פנוטיפ השינה הממוצע של אדם בלבד.
המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת npj רפואה דיגיטלית.
באמצעות נתונים שנאספו מ-Oura Ring – טבעת חכמה העוקבת אחר שינה, טמפרטורת עור ומידע אחר – החוקרים בחנו אנשים בודדים במשך מספר חודשים, וראו אם יש להם מצבים בריאותיים כרוניים כגון סוכרת ודום נשימה בשינה, או מחלות כגון כמו COVID-19 ושפעת. צוות המחקר מצא שלעתים קרובות אנשים נעים בין פנוטיפים של שינה לאורך זמן, המשקפים שינוי במצב הבריאותי של אדם, ויוצרים מה שדומה ליומן הנסיעות של אדם דרך נוף השינה מונע הנתונים שיצרו החוקרים.
סטודנט לדוקטורט באוניברסיטת UC San Diego Varun Viswanath הוא המחבר המקביל של העיתון. החוקרים ניתחו נתונים מטבעת Oura, מכשיר לביש חכם שעוקב אחר טמפרטורה, שינה ומידע אחר. קרדיט: דיוויד ביילוט/אוניברסיטת קליפורניה סן דייגו
"גילינו ששינויים קטנים באיכות השינה עזרו לנו לזהות סיכונים בריאותיים. השינויים הקטנים האלה לא יופיעו בלילה ממוצע, או בשאלון, אז זה באמת מראה כיצד פריטים לבישים עוזרים לנו לזהות סיכונים שאחרת היו מחמיצים", אמר בנג'מין סמאר, אחד הכותבים הבכירים של המחקר וחבר סגל ב- בית הספר להנדסה ג'ייקובס והמכון למדעי הנתונים של Halicioglu באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו.
בנוסף, החוקרים הדגישו כי מעקב אחר שינויים בשינה בטווח הארוך בסולם האוכלוסייה יכול לפתוח תובנות חדשות שרלוונטיות לבריאות הציבור, כגון האם שינויים מסוימים בדפוסים דרך נופי שינה אלה יכולים לספק אזהרה מוקדמת למחלות כרוניות או פגיעות. לזיהום.
עבודתו של צוות המחקר מבוססת על ניתוחים חדשים מתוך מערך הנתונים של TemPredict מאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו, שנוצר באמצעות נתונים שנאספו מאנשים העונדים את טבעת Oura הזמינה מסחרית במהלך מגיפת COVID-19 של 2020.
את הניתוחים הובילו סמאר, שהוא גם סגל באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו שו צ'יין – המחלקה לביו-הנדסה של ג'ין ליי, ופרופסור אדוארד וואנג במחלקה להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, בשיתוף פעולה עם מוביל המחקר. באוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו, פרופסור אשלי אי מייסון, קלינאית שינה מתרגלת. המחבר הראשי היה Varun Viswanath, סטודנט לתואר שני במחלקה להנדסת חשמל ומחשבים בבית הספר להנדסה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ג'ייקובס.
חמשת סוגי השינה
אלו הם חמשת פנוטיפים השינה שהחוקרים בחרו בהתבסס על נתונים מ-5 מיליון לילות שינה בקרב כ-33,000 אנשים. בעוד שגורמים רבים נכנסו למחקר, החוקרים זיהו גם כמה מגמות שעוזרות להפריד באופן אינטואיטיבי בין חמשת הפנוטיפים של השינה.
- פנוטיפ 1: מה שאנו חושבים עליו כשינה "רגילה". בפנוטיפ זה, אנשים מקבלים כשמונה שעות שינה רצופות לפחות שישה ימים ברציפות. זהו סוג השינה המומלץ על ידי המכונים הלאומיים לבריאות והיה החוקרים מסוג השינה הנפוץ ביותר שמצאו.
- פנוטיפ 2: אנשים ישנים ברציפות כמחצית הלילות, אבל הם ישנים רק לפרקי זמן קצרים בהתקפים של פחות משלוש שעות בחצי השני.
- פנוטיפ 3: אנשים ישנים לרוב ברציפות, אבל הם חווים שינה מופרעת בסביבות לילה אחד בכל שבוע. הלילה שנקטע מאופיין בפרק זמן אחד של שינה ארוכה יחסית של כחמש שעות, ותקופת שינה קצרה אחת של פחות משלוש שעות.
- פנוטיפ 4: אנשים שוב ישנים בעיקר ברציפות. אבל הם חווים לילות נדירים, שבהם התקפי שינה ארוכים מופרדים על ידי יקיצה באמצע השינה.
- פנוטיפ 5: אנשים ישנים רק פרקי זמן קצרים מאוד בכל לילה. הפנוטיפ הזה היה הנדיר ביותר שמצאו החוקרים, והוא מייצג שינה מופרעת ביותר.
מעקב אחר שינויים בסוג השינה
כדי למדוד כיצד השתנו פנוטיפים של שינה עם הזמן, ויסוואנת בנה מודל מרחבי של כל 5 מיליון הלילות, שבו הפנוטיפים היו מיוצגים כאיים שונים, המורכבים לרוב משבועות שינה דומים. דפוסים שונים הופיעו במשך הזמן שאפשרו לחוקרים לדגמן את המסלולים של כל פרט בין האיים.
משם, מה שעזר להבחין בין אנשים עם מצבים כרוניים, כמו סוכרת ודום נשימה בשינה, לא היה הפנוטיפ הממוצע שלהם. במקום זאת, זה היה באיזו תדירות הם עברו בין איים בנוף השינה הזה. בדרך זו, גם אם מישהו החליף פנוטיפים רק לעתים רחוקות, העובדה שהוא כן החליף עדיין יכולה לספק מידע שימושי על בריאותו.
חוקרים ייחדו חמישה סוגי שינה בהתבסס על ניתוחים של חמישה מיליון לילות בקרב כ-33,000 אנשים העונדים טבעת Oura. קרדיט: OURA
הנתונים הראו כי נדיר שרוב האנשים עוברים מספר חודשים ללא כמה לילות של שינה מופרעת. "גילינו שההבדלים הקטנים באופן שבו מתרחשים הפרעות שינה יכולים לומר לנו הרבה. גם אם המקרים הללו נדירים, התדירות שלהם גם מעידה. אז זה לא רק אם אתה ישן טוב או לא – זה דפוסי השינה לאורך זמן שבהם מסתתר המידע המפתח", אמר וואנג, מחבר שותף וחבר סגל להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת סן דייגו.
לעומת זאת, אנשים לא נטו להישאר בדפוסים שהוגדרו על ידי שינה מופרעת. אבל התדירות שבה הם ביקרו בדפוסי שינה מסויימים מעידה רבות על מצבם הטוב.
"אם אתה מדמיין שיש נוף של סוגי שינה, אז זה פחות קשור למקום שבו אתה נוטה לחיות על הנוף הזה, ויותר על התדירות שאתה עוזב את האזור הזה", אמר ויסוואנאת', מחבר העיתון המקביל.
מחקר קודם
במאמר חדש זה שפורסם ב-20 ביוני, צוות המחקר שינה את הטכניקה ששימשה במחקרים קודמים שהיתה החקירה הדומה הגדולה ביותר של שינה עד כה, ששאבה כ-103,000 לילות של נתונים מבנק הביולוגי בבריטניה. אותו מחקר קודם בחן את תזמון השינה ויקיצות ומאפיינים רבים הקשורים אליו, ולאחר מכן בנה "נוף" של היכן ירדו הלילות זה ביחס לזה. אבל חוקרים קודמים לא עשו שני דברים מרכזיים: הם לא יכלו להסתכל על פני זמן, מכיוון שהיו להם רק שניים עד שלושה לילות לאדם; והם לא יכלו לקשור את דפוסי השינה שנוצרו לתוצאות בריאותיות.
ניתוחי שינה אחרים בקנה מידה גדול בדקו הבדלים ברמה גבוהה במאפייני שינה פשוטים, כמו הזמן הכולל שאנשים בילו בשינה.
לעומת זאת, עבודה חדשה זו היא הראשונה להראות שחוקרים יכולים לכמת את הדינמיקה המשתנה של השינה של אנשים לאורך זמן ולהשתמש בכימות זה כדי לתת לאנשים תובנות טובות יותר לגבי בריאות השינה שלהם. המחקר גם מצביע על כך ששינויים אלו בשינה עשויים להצביע על סיכון גבוה יותר למגוון רחב של מצבים.
מאמץ זה מומן במסגרת שידול MTEC MTEC-20-12-Diagnostics-023 ו-USAMRDC תחת משרד ההגנה (#MTEC-20-12-COVID19-D.-023). קרן #StartSmall (#7029991), ו-Oura Health Oy (#134650) גם סיפקו מימון לעבודה זו. ההשקפות והמסקנות הכלולים במסמך זה הם אלה של המחברים ואין לפרש אותם כמייצגים בהכרח את המדיניות הרשמית או האישורים, בין מפורשים או משתמעים, של ממשלת ארה"ב.
ניגוד עניינים: AEM קיבלה שכר עבור עבודת ייעוץ מחברת Oura Ring Inc. אך מצהירה שאין אינטרסים מתחרים לא פיננסיים. BLS קיבלה שכר עבור עבודת ייעוץ, ויש לה עניין פיננסי ב- Oura Ring Inc. אך אינה מצהירה על אינטרסים מתחרים אחרים שאינם פיננסיים.
AEM, PhD ו-BLS, PhD, רשומים כממציאים משותפים בבקשות פטנט כדלקמן: 17/357,922, שהוגש ב-24 ביוני 2021, שכותרתו "זיהוי מחלה מבוסס על נתוני טמפרטורה", הסטטוס בהמתנה; פג תוקף הסטטוס PCT/US21/39260, שהוגש ב-25 ביוני 2021, שכותרתו "זיהוי מחלה מבוסס על נתוני טמפרטורה"; ו-17/357,930, שהוגשו ב-24 ביוני 2021, שכותרתם "פלטפורמת ניטור בריאות לגילוי מחלות", הסטטוס בהמתנה. כל אלה הוגשו החל מיולי 2021 על ידי Oura Health Oy מטעם UCSD. כל היישומים מכסים את השימוש בנתוני מכשירים לבישים כדי לזהות הופעת מחלה.
