Twój monitor snu może dostarczyć Ci nie tylko informacji o Twoich nawykach związanych ze snem, ale także o chorobach przewlekłych, takich jak cukrzyca i bezdech senny, a także o chorobach takich jak COVID-19. Jest to jeden z wniosków płynących z badania, w którym przeanalizowano dane z 5 milionów nocy snu około 33 000 osób. Na podstawie nowych analiz naukowcy zidentyfikowali pięć głównych typów snu, które nazwali fenotypami snu i które można podzielić na 13 podtypów. Naukowcy odkryli również, że sposób i częstotliwość przechodzenia między fenotypami snu może dostarczyć od dwóch do dziesięciu razy więcej informacji potrzebnych do wykrycia problemów zdrowotnych niż samo oparcie się na średnim fenotypie snu danej osoby.

Nawet niewielkie zmiany w jakości snu pomagają zidentyfikować zagrożenia dla zdrowia

Korzystając z danych zebranych przez Oura Ring – inteligentny pierścień, który rejestruje sen, temperaturę skóry i inne informacje – naukowcy badali osoby przez kilka miesięcy i ustalali, czy cierpią one na choroby przewlekłe, takie jak cukrzyca i bezdech senny, lub choroby takie jak COVID-19 i grypa.

Zespół badawczy pod kierownictwem Benjamina Smarra, jednego z głównych autorów badania i wykładowcy w Jacobs School of Engineering oraz Halicioglu Data Science Institute na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, odkrył, że ludzie często przechodzą między różnymi fenotypami snu w miarę upływu czasu, co odzwierciedla zmianę stanu zdrowia danej osoby, a stworzony przez naukowców oparty na danych obraz snu jest swego rodzaju dziennikiem podróży danej osoby.

Odkryli oni, że niewielkie zmiany w jakości snu pomagają zidentyfikować zagrożenia dla zdrowia. Te niewielkie zmiany nie byłyby widoczne podczas przeciętnej nocy ani w kwestionariuszu. Pokazuje to, w jaki sposób urządzenia do noszenia na ciele mogą pomóc w identyfikacji zagrożeń, które w przeciwnym razie zostałyby przeoczone. Ponadto naukowcy podkreślili, że długoterminowe śledzenie zmian w snu na poziomie populacji może dostarczyć nowych informacji istotnych dla zdrowia publicznego, np. czy pewne zmiany w wzorcach snu widoczne w tych profilach snu mogą stanowić wczesne ostrzeżenie przed chorobami przewlekłymi lub podatnością na infekcje.

Praca zespołu badawczego opiera się na nowych analizach zbioru danych TemPredict z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, który został stworzony na podstawie danych osób noszących dostępny w sprzedaży pierścień Oura podczas pandemii COVID-19 w 2020 roku.

Pięć różnych typów snu

Oto pięć fenotypów snu, które naukowcy zidentyfikowali na podstawie danych z 5 milionów nocy snu około 33 000 osób. Chociaż w badaniu uwzględniono wiele czynników, naukowcy zidentyfikowali również pewne trendy, które pomagają intuicyjnie rozróżnić 5 fenotypów snu.

Fenotyp 1: To, co nazywamy „normalnym” snem. W tym fenotypie ludzie śpią nieprzerwanie przez około osiem godzin przez co najmniej sześć dni z rzędu. Jest to typ snu zalecany przez Narodowy Instytut Zdrowia i najczęściej spotykany przez naukowców.
Fenotyp 2: Połowa nocy ludzie śpią nieprzerwanie, a przez pozostałą połowę śpią tylko przez krótkie okresy trwające mniej niż trzy godziny.
Fenotyp 3: Większość osób śpi nieprzerwanie, ale mniej więcej raz w tygodniu ich sen jest przerywany. Przerwana noc charakteryzuje się stosunkowo długim okresem snu trwającym około pięciu godzin i krótkim okresem snu trwającym mniej niż trzy godziny.
Fenotyp 4: Tutaj również ludzie zazwyczaj śpią nieprzerwanie. Jednak zdarzają się rzadkie noce, podczas których długie fazy snu są przerywane budzeniem się w środku snu.
Fenotyp 5: Śpią tylko przez bardzo krótkie okresy każdej nocy. Ten fenotyp był najrzadziej spotykany przez naukowców i reprezentuje wyjątkowo zaburzony sen.

Śledzenie zmian typu snu

Aby zmierzyć, jak fenotypy snu zmieniały się w czasie, naukowcy stworzyli model przestrzenny wszystkich 5 milionów nocy, w którym fenotypy były przedstawione jako różne wyspy składające się głównie z podobnych tygodni snu. Z biegiem czasu pojawiły się różne wzorce, które pozwoliły naukowcom modelować ścieżki każdej osoby między wyspami. Pokazało to, że osób z przewlekłymi schorzeniami, takimi jak cukrzyca i bezdech senny, nie można rozróżnić na podstawie ich średniego fenotypu. Decydująca była raczej częstotliwość, z jaką przechodziły one między wyspami w tym krajobrazie snu. Nawet jeśli dana osoba rzadko zmieniała swój fenotyp, sam fakt, że to robiła, mógł dostarczyć użytecznych informacji o jej stanie zdrowia.

Dane wykazały, że większość ludzi rzadko przechodzi kilka miesięcy bez kilku nocy z zaburzeniami snu. Eksperci odkryli, że niewielkie różnice w sposobie występowania zaburzeń snu mogą wiele powiedzieć. Chociaż zaburzenia te są rzadkie, ich częstotliwość jest wymowna. Nie chodzi więc tylko o to, czy dobrze się śpi, czy nie – to wzorce snu w czasie kryją w sobie najważniejsze informacje.

Z drugiej strony, ludzie nie mieli tendencji do utrzymywania wzorców charakteryzujących się przerywanym snem. Jednak częstotliwość występowania określonych wzorców przerywanego snu wiele mówi o tym, jak dobrze się czują.

Poprzednie badania były mniej dokładne

W nowych badaniach zespół badawczy zmodyfikował technikę zastosowaną w poprzednim badaniu, największym dotychczasowym badaniu porównawczym dotyczącym snu, w którym przeanalizowano około 103 000 nocy z brytyjskiego banku danych biologicznych (UK Biobank). Wcześniejsze badanie dotyczyło czasu zasypiania i budzenia się, a także wielu powiązanych cech, a następnie stworzono „krajobraz” łączący noce ze sobą. Jednak wcześni badacze nie wzięli pod uwagę dwóch ważnych kwestii: nie mogli spojrzeć na dane w czasie, ponieważ dysponowali tylko dwiema lub trzema nocami na osobę, i nie mogli powiązać wynikowych wzorców snu z wynikami zdrowotnymi.

Natomiast nowe badania po raz pierwszy pokazują, że naukowcy mogą określić ilościowo zmieniającą się dynamikę snu ludzi w czasie i wykorzystać te dane, aby zapewnić ludziom lepszy wgląd w stan ich zdrowia związany ze snem. Badania sugerują również, że te zmiany w snu mogą wskazywać na wyższe ryzyko wystąpienia różnych chorób.