Was verrät Tagesaktigraphie über ein aktives und waches Gehirn?

Ich interessiere mich für das Studium der menschlichen Bewegung ( Aktigraphie ) und habe ein paar Smartphone-Apps nach ihren Prinzipien erstellt. Die Apps betrachten die grobmotorische Aktivität einer Person. Bis jetzt konzentrierte sich der größte Teil meiner Lektüre in diesem Bereich auf das Studium des Schlafes. Mit der Aktigraphie sind im Laufe der Nacht deutliche ca. 90-minütige Aktivitätsmuster sichtbar, die grob mit den 4 Schlafphasen korrelieren. Es gibt Algorithmen von Cole und Sadeh , die beschreiben, wie man den Schlaf anhand von Aktivitätszählungen bewertet.

  • Gibt es Anwendungen der Aktigraphie für wache Patienten?
  • Gibt es Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen dem Gesamtaktivitätsmuster/-niveau und der Gehirnwellenfrequenz (Alpha/Beta/...)?
  • Gibt es wachbezogene Aktigraphie-Algorithmen?

Update Vielen Dank für Antworten und Kommentare! Lassen Sie mich die Frage klären. Ich bin daran interessiert, eine ziemlich lange Geschichte von Ereignissen für dieselbe Person zu vergleichen, die einen Aktigraphen trägt.

Wir haben zum Beispiel eine Person, die sowohl Sportler ist als auch meditiert. Ich interessiere mich für die Verwendung von Aktigraphie, um die Länge der Meditationssitzungen zu bestimmen, zusammen mit jeder Zunahme / Abnahme des Gesamtaktivitätsmusters, das mit der Meditationsaktivität einhergehen kann (z. B.: tiefere Konzentration bewegt das Gehirn zu einer anderen Gehirnwelle und entspannt den Körper oder Nervosität und zappelndes Aufsteigen, kann die Person nicht zur richtigen Gehirnwelle gelangen und bricht die Sitzung ab).

Nehmen wir an, dieselbe Person ist ein Läufer. Das Tragen eines Aktigraphen während der Sitzungen zeigt zwei wichtige Merkmale: Wenn die Person läuft und wann nicht. (Laufen ist eine Handlung, die bewusstes Handeln erfordert. Wie lange die Person läuft. Wenn sich eine Person „negativ“ fühlt, darf die Person nicht laufen gehen). Wenn eine Person laufen geht, kann die Laufeinheit abgebrochen werden, wenn eine Person nicht in der richtigen Geistesverfassung ist.

Kombiniert mit selbstberichteten Ereignissen (z. B.: Beginn einer Laufsitzung, Beginn einer Meditationssitzung) können solche Aktigraphiedaten Tag für Tag aufgezeichnet werden. Mich interessiert, ob es Studien zu solchen Daten gibt.

Ich bin mir nicht sicher, wie das Sinn machen würde. Einen Aktigraphen auf einen Läufer und einen auf einen Schachspieler zu setzen, würde zu dramatisch unterschiedlichen Ergebnissen führen, aber ihre Gehirnnutzung würde einen radikal anderen Satz von Parametern widerspiegeln. Ich habe in letzter Zeit nicht genug darüber gelesen, um es zu wissen, aber ich denke, Sie geben ihm auch zu viel Anerkennung für seine Rolle in Schlafstudien.

Antworten (2)

Es ist offensichtlich, dass sich Menschen mehr bewegen, wenn sie wach sind oder Sport treiben, als wenn sie schlafen oder sich ausruhen, aber die Aktigraphie bietet eine quantitative Möglichkeit, dies zu messen. Daher ist die Aktigraphie nützlich, um Schlaf-Wach-Zyklen, Aktivitäts-Ruhe-Zyklen und zirkadiane Rhythmen zu untersuchen. Sie haben sich als zuverlässig erwiesen, um zu bestimmen, wann eine Person wach ist oder schläft, weshalb sie im Allgemeinen dafür verwendet werden. Obwohl es noch mehr Standardisierung und Konsistenz der Analyse und Berichterstattung in der wissenschaftlichen Literatur geben muss, um den Vergleich zwischen Studien nützlicher zu machen ( Berger et al., 2008 ).

Damit die Aktigraphie für das Verständnis der Gehirnaktivität im Wachzustand nützlich ist, muss es eine Möglichkeit geben, die Gehirnaktivität zu überwachen. Bei Belastung sind Methoden wie fMRT, PET, TMS nicht geeignet, da die Probanden ruhig bleiben müssen. EEG und EMG sind wirklich die einzigen Optionen. Winkler et al., 2003hat kurzfristige Aktigraphie mit wachen EEG-Mustern korreliert, und die Ergebnisse legen nahe, dass sie verwendet werden können, um eine Erregung des ZNS anzuzeigen. Es hat wahrscheinlich keinen Einfluss auf die Ergebnisse, aber Sie sollten beachten, dass die Studie mit psychiatrischen Patienten durchgeführt wurde, die Medikamente einnahmen. Es wäre gründlicher gewesen, dies mit einer normalen Population als Kontrolle durchzuführen, um die Verallgemeinerbarkeit sicherzustellen. Die verwendete Software/Algorithmus war „Actiwatch Sleep Analysis 2001“ (Cambridge Neurotechnology). Vielleicht können Sie das nachschlagen, um mehr herauszufinden, obwohl ich nicht sicher bin, ob der Algorithmus veröffentlicht wird.

Verweise

  • Berger, AM, Wielgus, KK, Young-McCaughan, S., Fischer, P., Farr, L. & Lee, KA (2008). Methodische Herausforderungen beim Einsatz von Aktigraphie in der Forschung. Journal of Pain and Symptom Management, 36, 191-199.
  • Winkler, D., Pjrek, E., Pezawas, L., Presslich, O., Tauscher, J. & Kasper, S. (2003). Beziehung zwischen Leistungsspektren des Wach-EEG und psychomotorischen Aktivitätsmustern, gemessen durch Kurzzeit-Aktigraphie. Neuropsychobiology, 48, 176-181.

Die Verwendung von Aktivitätsmonitoren bei wachen Patienten ist sehr domänenspezifisch. Sie müssen sie bei einigen Aktivitätsparametern gleichsetzen und sich dann ansehen, wie sich die Individuen in einem bestimmten Bereich unterscheiden. Beispielsweise könnten Sie Sportler überwachen und die Menge an körperlicher Aktivität mit der Leistung korrelieren. Oder Sie könnten Grundschulkinder überwachen und sich etwas wie Fettleibigkeit bei Kindern ansehen.

Also nein, einige allgemeine Klassifikationen basierend auf Actigraph-Mustern werden nicht bei wachen Personen durchgeführt. Die täglichen Aktivitäten variieren stark zwischen wachen Personen, während der Schlaf sehr definierte Verhaltensmuster aufweist.