Smart øretelefon måler, hvordan astronauter sover

Søvn er vigtig for vores sundhed og velvære, og dårlig søvn kan have en negativ indvirkning på vores opmærksomhed, hukommelse, beslutningsevner, kreativitet og dømmekraft.

Astronauter, der lever i nul tyngdekraft med en kunstig dag-nat-cyklus, har problemer med at opretholde en naturlig døgnrytme og normale søvnmønstre. Faktisk er søvn det, astronauter klager mest over.

For at undgå de negative kort- og langsigtede bivirkninger ved dårlig søvn har Aarhus Universitets Center for Øre-EEG udviklet en teknologi, der kan overvåge en astronauts søvn på en non-invasiv og diskret måde via såkaldt "øre-EEG" (øre-elektroencefalografi). Teknologien vil sammen med den danske astronaut Andreas Mogensen rejse til den internationale rumstation ISS for at undersøge forskellene mellem menneskets søvnmønstre på jorden og i rummet.

Projektet hedder "Sleep in Orbit."

"Søvn er en slags biomarkør for vores sundhed og velvære. Faktisk påvirker rigtig mange sygdomme også den måde, vi sover på, herunder en lang række psykiatriske lidelser og neurodegenerative sygdomme. Generelt er der dog ingen klar sammenhæng. mellem oplevet søvnkvalitet og fysiologisk søvn. Men fysiologisk søvn er det, der er afgørende for vores kognitive funktioner," siger professor Preben Kidmose, leder af Aarhus Universitets Center for Øre-EEG.

Han fortsætter:"I disse dage ved vi lidt om, hvordan astronauter oplever søvn i rummet, men vi ved ikke meget om, hvordan rummet påvirker deres søvn fysiologisk. Det er en af ​​de ting, vi kommer til at måle som en del af dette. projekt. Og det er også vores opgave at analysere søvnmønstre og finde forskellene mellem, hvordan en astronaut sover på Jorden, og hvordan de sover i rummet."

Øre-EEG er et lille apparat, der placeres i øret for at måle elektrisk aktivitet i hjernen. Ear-EEG måler ekstremt små spændingsændringer på overfladen af ​​huden inde i øret forårsaget af elektrisk aktivitet i hjernens neuroner.

Søvnstadier er per definition relateret til hjernetilstande, og disse kan vurderes ud fra hjernens elektriske signaler.

"Vi har arbejdet på at udvikle øre-EEG-teknologi i mere end 15 år som en måde at måle elektrisk aktivitet fra hjernen uden for et laboratorium. Og det viser sig, at øre-EEG er ekstremt god til at karakterisere vores søvn. Denne teknologi giver os en enestående mulighed for at foretage langsigtede målinger af hjerneaktivitet. Og det betyder, at vi kan begynde at studere ting, som vi ellers ikke ville være i stand til at måle. For eksempel ved vi ikke rigtigt meget om, hvordan vores søvn varierer over tid, og hvordan det påvirkes af vores omgivelser,« siger Preben Kidmose.

Den afskærmede og diskrete placering af enheden gør metoden mere attraktiv end traditionelle EEG-målinger, der bruger elektroder placeret oven på hovedet.

Øre-EEG er således langt blidere og mindre påtrængende end traditionelle søvnmålinger, og det gør teknologien ideel til langtidsovervågning af søvnmønstre uden at forstyrre en persons søvn.

"Dette projekt er vigtigt, fordi vi i fremtiden sandsynligvis vil være meget oftere i rummet og skulle blive der i længere tid. Og det er vigtigt at forstå, hvordan det påvirker vores søvn. Og at kunne lave en præcis fysiologisk karakterisering af søvnen vil også hjælpe os med at finde ud af, hvordan vi kan hjælpe astronauter med at få en bedre nattesøvn i rummet. Professor Kidmoses teknologi er et klassisk eksempel på, hvordan tekniske videnskaber udvikler løsninger, der hjælper mennesker. Jeg ser virkelig frem til at følge projektets fremskridt ," siger Eskild Holm Nielsen, dekan for Det Tekniske Fakultet på Aarhus Universitet.

Projektet, "Sleep in Orbit," vil undersøge forskellene mellem søvnmønstre på jorden og i rummet ved at bruge øre-EEG-baseret søvnovervågning for at sikre de bedst mulige leve- og arbejdsforhold for astronauter.

Aarhus Universitet vil forsyne projektet med det måleudstyr, der bruges til at måle øre-EEG, samt de algoritmer, der skal bruges til at beregne søvnstadier. Selve dataanalysen vil blive gennemført på Aarhus Universitet. + Udforsk yderligere

Sover alle dyr?