Slaap is belangrijk voor onze gezondheid en ons welzijn, en slechte slaap kan een negatieve invloed hebben op onze aandachtsspanne, geheugen, besluitvaardigheid, creativiteit en beoordelingsvermogen.

Astronauten die in gewichtloosheid leven met een kunstmatige dag-nachtcyclus hebben moeite om een ​​natuurlijk circadiaans ritme en normale slaappatronen te behouden. In feite is slaap waar astronauten het meest over klagen.

Om de negatieve korte- en langetermijneffecten van slechte slaap te voorkomen, heeft het Centrum voor Oor-EEG van de Universiteit van Aarhus een technologie ontwikkeld die de slaap van een astronaut op een niet-invasieve en discrete manier kan volgen via het zogenaamde "oor-EEG" (oor-ElectroEncephaloGraphy). De technologie zal samen met de Deense astronaut Andreas Mogensen naar het internationale ruimtestation ISS reizen om de verschillen tussen menselijke slaappatronen op aarde en in de ruimte te onderzoeken.

Het project heet "Sleep in Orbit".

"Slaap is een soort biomarker voor onze gezondheid en ons welzijn. Sterker nog, heel veel ziekten hebben ook invloed op de manier waarop we slapen, waaronder een breed scala aan psychiatrische stoornissen en neurodegeneratieve ziekten. Over het algemeen is er echter geen duidelijke correlatie tussen ervaren slaapkwaliteit en fysiologische slaap. Maar fysiologische slaap is cruciaal voor onze cognitieve functies", zegt professor Preben Kidmose, hoofd van het Center for Ear-EEG van Aarhus University.

Hij vervolgt:"Tegenwoordig weten we een beetje over hoe astronauten slaap in de ruimte ervaren, maar we weten niet veel over hoe de ruimte hun slaap fysiologisch beïnvloedt. Dat is een van de dingen die we gaan meten als onderdeel van deze project. En het is ook onze taak om slaappatronen te analyseren en de verschillen te vinden tussen hoe een astronaut op aarde slaapt en hoe ze in de ruimte slapen."

Het oor-EEG is een klein apparaatje dat in het oor wordt geplaatst om de elektrische activiteit in de hersenen te meten. Ear-EEG meet extreem kleine spanningsveranderingen op het oppervlak van de huid in het oor, veroorzaakt door elektrische activiteit in de neuronen van de hersenen.

Slaapstadia zijn per definitie gerelateerd aan hersentoestanden en deze kunnen worden beoordeeld op basis van de elektrische signalen van de hersenen.

"We werken al meer dan 15 jaar aan de ontwikkeling van oor-EEG-technologie om elektrische activiteit van de hersenen buiten een laboratorium te meten. En het blijkt dat oor-EEG buitengewoon goed is in het karakteriseren van onze slaap. Deze technologie geeft ons een unieke kans om hersenactiviteit op lange termijn te meten. En dat betekent dat we dingen kunnen gaan bestuderen die we anders niet zouden kunnen meten. We weten bijvoorbeeld niet echt veel over hoe onze slaap varieert over de tijd en hoe deze wordt beïnvloed door onze omgeving", zegt Preben Kidmose.

De afgeschermde en discrete plaatsing van het apparaat maakt de methode aantrekkelijker dan traditionele EEG-metingen waarbij gebruik wordt gemaakt van elektroden die op het hoofd worden geplaatst.

Oor-EEG is dus veel zachter en minder opdringerig dan traditionele slaapmetingen, en dit maakt de technologie ideaal voor langdurige monitoring van slaappatronen zonder iemands slaap te verstoren.

"Dit project is belangrijk omdat we in de toekomst waarschijnlijk veel vaker in de ruimte zullen zijn en daar langer moeten blijven. En het is belangrijk om te begrijpen hoe het onze slaap beïnvloedt. En om een ​​nauwkeurige fysiologische karakterisering te kunnen maken van de slaap zal ons ook helpen ontdekken hoe we astronauten kunnen helpen een betere nachtrust te krijgen in de ruimte. De technologie van professor Kidmose is een klassiek voorbeeld van hoe technische wetenschappen oplossingen ontwikkelen die mensen helpen. Ik kijk er echt naar uit om de voortgang van het project te volgen ", zegt Eskild Holm Nielsen, decaan van de Faculteit Technische Wetenschappen van de Universiteit van Aarhus.

Het project 'Sleep in Orbit' onderzoekt de verschillen tussen slaappatronen op aarde en in de ruimte door gebruik te maken van slaapmonitoring op basis van oor-EEG om de best mogelijke leef- en werkomstandigheden voor astronauten te garanderen.

De universiteit van Aarhus zal het project voorzien van de meetapparatuur die wordt gebruikt om oor-EEG te meten, evenals de algoritmen die zullen worden gebruikt om slaapstadia te berekenen. De daadwerkelijke data-analyse zal worden uitgevoerd aan de Universiteit van Aarhus. + Verder verkennen

Slapen alle dieren?