Wetenschappers hebben een verrassend krachtig hulpmiddel ontdekt in de nooit eindigende zoektocht naar een betere nachtrust - de smartphone.
Staren naar het apparaat helpt je niet om te slapen, maar met telefoons konden onderzoekers een berg aan echte slaapgegevens verzamelen van duizenden vrijwilligers over de hele wereld. De studie onderzoekt de dagelijkse strijd tussen de natuurlijke ritmes van ons lichaam en die van onze sociale kalenders.
Twee jaar geleden ontwierpen wiskundigen Daniel Forger en Olivia Walch van de Universiteit van Michigan een gratis telefoon-app, ENTRAIN genaamd, die reizigers helpt jetlag te overwinnen door geoptimaliseerde persoonlijke verlichtingsschema's te maken. De app wordt aangedreven door een wiskundig model dat alleen effectief werkt wanneer gebruikers nauwkeurig informatie invoeren zoals hun locatie, slaapuren en dagelijkse blootstelling aan licht. De wetenschappers zagen potentieel in dergelijke gegevens en vroegen gebruikers anoniem de door de app verzamelde informatie aan te bieden. Zo'n 10.000 mensen uit 100 landen deden precies dat.
"Het is vrij verbazingwekkend dat we voor bijna geen kosten een van de rijkste en meest interessante datasets over menselijke slaap ooit hebben verzameld, " zegt Forger. "De onbezongen helden hierin zijn alle mensen die ermee hebben ingestemd ons hun gegevens te sturen."
Wat ze deelden, onthulde enkele opmerkelijke patronen, Forger en Walch, samen met UM-collega Amy Cochran, rapporteren vandaag in Science Advances . Sommige landen, bijvoorbeeld, zijn de thuisbasis van nachtbrakers, terwijl andere burgers hebben die meer van schoonheidsslaap genieten. Inwoners van Singapore en Japan klokken aan de lage kant, gemiddeld slechts 7 uur 24 minuten slaap per nacht. Nederland daarentegen bekroonde gemiddeld 8 uur en 12 minuten slaap per nacht.
Vrouwen lijken bijna overal een half uur meer slaap per nacht te plannen dan mannen. "Dat is enorm, " zegt Forger. "Een half uur maakt eigenlijk een enorm verschil in termen van je algehele prestaties." Mannen van middelbare leeftijd slapen gemiddeld het minst en slapen vaak minder dan de aanbevolen 7 tot 8 uur.
Naarmate mensen ouder worden, lijken hun slaapschema's veel meer op elkaar. "Toen we naar de slaapgewoonten van verschillende leeftijdsgroepen in onze populatie keken, merkten we dat de verdeling van bedtijd en waaktijd kleiner werd naarmate de leeftijd toenam, " merkt Walch op. Dit kan real-world ondersteuning zijn voor de resultaten van eerdere studies, voegt ze eraan toe, dat vond dat ouderen smallere tijdvensters hadden om in slaap te vallen en in slaap te blijven.
Paul Kelley, die onderzoek doet naar slaap en circadiane neurowetenschappen aan de Universiteit van Oxford, zei dat het bemoedigend was om technologie en wiskundige modellen te zien die worden toegepast op slaapwetenschap. "Inventieve nieuwe methoden en nieuwe resultaten kunnen aanvullende manieren bieden om onze biologische timing systemen te begrijpen, " merkt hij op, terwijl hij waarschuwt dat dergelijk onderzoek nog steeds in uitvoering is.
Veel mensen krijgen niet genoeg shuteye. Uit een recente CDC-studie is gebleken dat een op de drie volwassenen in de VS de aanbevolen zeven minimumuren niet regelmatig krijgt. En mensen in andere landen over de hele wereld zijn op dezelfde manier uitgeput. Dat levert problemen op die veel ernstiger zijn dan knorrige ontbijtgesprekken en het hunkeren naar koffie. Slaaptekort kan iemands kansen op obesitas, diabetes, hoge bloeddruk, hartaandoeningen, beroerte, stress en andere kwalen vergroten. En vermoeidheid zorgt ervoor dat mensen allerlei mentale en fysieke taken slecht uitvoeren, en daarom blijven slaapwetenschappers suggereren dat schooldagen later moeten beginnen.
Een primaire oorzaak van al deze gemiste slaap is de dagelijkse strijd tussen de natuurlijke neigingen van ons lichaam om te rusten en een groot aantal concurrerende factoren gecreëerd door de menselijke samenleving.
Natuurlijke slaappatronen worden geleid door circadiane ritmes die worden ingesteld en gereset door de natuurlijke cyclus van dag en nacht, aangepast door input van onze ogen. Forger en Walch hadden bestaande gegevens uit andere studies gebruikt om hun wiskundig model te maken dat deze natuurlijke circadiane ritmes simuleert.
Met dit model konden ze ook de patronen verkennen die verschenen tijdens de analyse van de ENTRAIN-slaapgegevens. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat mensen die buiten in natuurlijk licht zijn, eerder naar bed gaan en meer slapen dan mensen die het grootste deel van de dag in kunstlicht doorbrengen. Maar die gegevens onthullen niet of het licht zelf meer slaap veroorzaakt, zegt Walch. Deze mensen kunnen bijvoorbeeld melden dat ze meer slapen omdat ze fysieke banen hebben, waardoor ze buiten blijven en moe worden. Het model bood een manier om alleen de effecten van buitenlicht te testen en de resultaten suggereren dat natuurlijk licht mensen meer laat slapen, ongeacht wat ze buiten doen.
De resultaten brachten Forger ook aan om een interessante hypothese te suggereren over hoe de strijd tussen sociale invloed en circadiane ritmes zich elke dag afspeelt: “We merkten op dat wanneer mensen wakker worden geen goede voorspeller was of mensen in een bepaald land meer of minder zouden slapen, maar toen ze naar bed gingen was het echt, 'zegt hij. "Dus de reden waarom mensen in bepaalde landen minder slapen is dat ze later naar bed gaan, in plaats van eerder wakker te worden dan mensen in andere landen."
Die bevinding suggereert Forger dat bedtijd kan worden teruggedrongen door sociale invloeden, zoals laat werken of uitgaan met anderen, maar dat de wektijd sterk wordt geleid door biologische factoren.
"Ik had aangenomen dat wakker tijd echt een functie van maatschappelijke effecten zoals wekkers zou zijn, " zegt hij. “Maar onze gegevens ondersteunen de hypothese dat onze biologische klokken regeren wanneer we wakker worden. We hebben bijvoorbeeld ontdekt dat mensen in landen met een latere zonsopkomst meer slapen. ”Ondertussen kan de timing van zonsondergang van invloed zijn op de totale hoeveelheid slaap die een persoon krijgt.
Die hypothese staat echter haaks op de resultaten van andere studies. "Al onze gegevens en die van andere mensen spreken dit tegen, en 85 procent van de wekkergebruikers tonen ook het tegenovergestelde aan", zegt Till Roenneberg, professor aan het Instituut voor Medische Psychologie van de Universiteit van München. Het werk van Roenneberg suggereert zelfs dat je wekker gevaarlijk kan zijn voor je gezondheid.
"Naar mijn mening zijn er geen gemakkelijke antwoorden op het plannen van ons 24/7 bestaan, [maar] het is pijnlijk duidelijk dat we op dit moment de levens van de meeste mensen beschadigen, en meer onmiddellijke acties zijn vereist, " zegt Kelley. “Het fundamentele punt is dat er een grote variatie is in onze individuele [biologische] timings over 24 uur. [Het is] geen enkele maat past bij alle fenomenen. '
