Din sömnspårare kan inte bara ge dig information om dina sömnvanor, utan också om kroniska tillstånd som diabetes och sömnapné, samt sjukdomar som COVID-19. Detta är ett av resultaten från en studie där data från 5 miljoner nätter med sömn från cirka 33 000 personer analyserades. Baserat på de nya analyserna identifierade forskarna fem huvudtyper av sömn, som de kallade sömnfenotyper och som kan delas in i 13 undertyper. Forskarna fann också att hur och hur ofta en person växlar mellan sömnfenotyper kan ge två till tio gånger mer information för att upptäcka hälsotillstånd än att bara förlita sig på en persons genomsnittliga sömnfenotyp.

Även små förändringar i sömnkvaliteten hjälper till att identifiera hälsorisker

Med hjälp av data som samlats in av Oura Ring – en smart ring som registrerar sömn, hudtemperatur och annan information – undersökte forskarna individer under flera månader och fastställde om de led av kroniska sjukdomar som diabetes och sömnapné eller sjukdomar som COVID-19 och influensa.

Forskargruppen ledd av Benjamin Smarr, en av studiens huvudförfattare och fakultetsmedlem vid Jacobs School of Engineering och Halicioglu Data Science Institute vid University of California San Diego, fann att människor ofta växlade mellan olika sömnfenotyper över tid, vilket återspeglade en förändring i en persons hälsotillstånd, och att den datadrivna sömnlandskap som forskarna skapade är en slags resedagbok för en person.

De fann att små förändringar i sömnkvaliteten hjälpte till att identifiera hälsorisker. Dessa små förändringar skulle inte synas under en genomsnittlig natt eller i en enkät. Detta visar hur bärbara enheter kan hjälpa till att identifiera risker som annars skulle förbises. Dessutom betonade forskarna att långsiktig spårning av sömnförändringar på befolkningsnivå kan ge nya insikter som är relevanta för folkhälsan, till exempel om vissa förändringar i sömnmönster genom dessa sömnlanskap kan ge tidiga varningar om kroniska sjukdomar eller mottaglighet för infektioner.

Forskargruppens arbete baseras på nya analyser av TemPredict-datauppsättningen från University of California, San Francisco, som skapades med hjälp av data från personer som bar den kommersiellt tillgängliga Oura-ringen under COVID-19-pandemin 2020.

Fem olika sömntyper

Detta är de fem sömnfenotyper som forskarna identifierade baserat på data från 5 miljoner nätter av sömn hos cirka 33 000 personer. Även om många faktorer ingick i studien identifierade forskarna också några trender som hjälper till att intuitivt skilja mellan de 5 sömnfenotyperna.

Fenotyp 1: Det vi kallar ”normal” sömn. I denna fenotyp sover människor cirka åtta timmar oavbrutet under minst sex dagar i rad. Detta är den sömntypen som rekommenderas av National Institutes of Health och den som forskarna fann oftast.
Fenotyp 2: Halva nätterna sover människor oavbrutet, medan de andra halva nätterna sover de bara korta perioder på mindre än tre timmar.
Fenotyp 3: De flesta sover oavbrutet, men ungefär en natt i veckan avbryts sömnen. Den avbrutna natten kännetecknas av en relativt lång sömnperiod på cirka fem timmar och en kort sömnperiod på mindre än tre timmar.
Fenotyp 4: Även här sover människor vanligtvis oavbrutet. De upplever dock sällsynta nätter då långa sömnfaser avbryts av att de vaknar mitt i sömnen.
Fenotyp 5: De sover endast under mycket korta perioder varje natt. Denna fenotyp var den mest sällsynta som forskarna fann och representerar extremt störd sömn.

Spåra förändringarna i sömntypen

För att mäta hur sömnfenotyperna förändrades över tid konstruerade forskarna en rumslig modell av alla 5 miljoner nätter där fenotyperna representerades som olika öar bestående av mestadels liknande sömnveckor. Med tiden framträdde olika mönster som gjorde det möjligt för forskarna att modellera varje individs väg mellan öarna. Detta visade att personer med kroniska tillstånd som diabetes och sömnapné inte kunde särskiljas utifrån deras genomsnittliga fenotyp. Det var snarare frekvensen med vilken de bytte mellan öarna i detta sömnlanskap. Även om en person sällan ändrade sin fenotyp kunde det faktum att de gjorde det ge användbar information om deras hälsa.

Data visade att det är sällsynt för de flesta människor att gå flera månader utan några nätter med störd sömn. Experterna fann att de små skillnaderna i hur sömnstörningar uppstår kan säga mycket. Även om dessa störningar är sällsynta, är deras frekvens talande. Det handlar alltså inte bara om huruvida man sover bra eller inte – det är sömnmönstren över tid som döljer den viktigaste informationen.

Omvänt tenderade människor inte att fortsätta med mönster som kännetecknades av avbruten sömn. Men hur ofta de hade vissa avbrutna sömnmönster säger mycket om hur bra de mår.

Tidigare forskning mindre exakt

I detta nya arbete modifierade forskarteamet den teknik som användes i en tidigare studie, den största jämförbara studien om sömn hittills, som analyserade cirka 103 000 nätter från UK Biobank. Denna tidigare studie tittade på tidpunkten för insomning och uppvaknande, samt många relaterade egenskaper, och skapade sedan en ”landskap” som relaterade nätterna till varandra. De tidigare forskarna missade dock att ta hänsyn till två viktiga saker: de kunde inte se över tid eftersom de bara hade två till tre nätter per person, och de kunde inte koppla de resulterande sömnmönstren till hälsoresultat.

Däremot visar denna nya studie för första gången att forskare kan kvantifiera förändringarna i människors sömn över tid och använda denna kvantifiering för att ge människor bättre insikt i sin sömnhälsa. Forskningen tyder också på att dessa förändringar i sömnen kan indikera en högre risk för en rad olika sjukdomar.