Депривация сна – распространенное явление в современном обществе, вызванное как работой в длительные смены в ночное время, так и семейными факторами, такими как уход за новорожденным, или в результате социальной деятельности и ОТДЫХ. Его негативное влияние на производительность познавательный концентрация может иметь серьезные последствия, включая увеличение риска дорожно-транспортных происшествий или несчастных случаев на производстве.
Группа исследователей из Университета Монаша в Мельбурне, Австралия, в сотрудничестве с Университетом Бирмингема в Великобритании, провела исследование. исследование, целью которого было выявить метаболомический биомаркер острой депривации сна с использованием алгоритмов машинного обучения.
Таким образом, этот метаболомный биомаркер, состоящий из пяти метаболитов, может быть использован при разработке стандартов, биосенсоров и устройств для быстрого выявления острой депривации сна. Внедрение такого биомаркера в рабочей среде, где ошибки, вызванные усталостью, являются обычным явлением, может привести к значительному снижению несчастных случаев на производстве. Также портативное устройство может оказаться полезным в случае дорожно-транспортных происшествий или при обнаружении водителей, находящихся в зоне риска.
«Тестирование на алкоголь стало основным фактором снижения дорожно-транспортных происшествий, связанных с ними травм и смертей, и мы, возможно, сможем сделать то же самое с усталостью. Но для достижения этой цели еще предстоит много работы» объяснил ведущий автор исследования, доктор Клэр Андерсон.
Изучение опубликованное в журнале Science Advances, включало сбор крови у трех групп добровольцев (молодых людей без сопутствующих патологий). Первые две группы добровольцев подвергались протоколу длительного бодрствования (40 часов), в течение которого образцы брали каждые два часа. Третья группа сохраняла нормальный режим сна в течение всей ночи. Образцы анализировались с использованием методов жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией, а данные использовались для обучения алгоритма машинного обучения.
Из 1035 проанализированных метаболитов в исследование были включены 929, причем пять из них имели значительные колебания значений за период наблюдения:
- ванилин-4-сульфат, метаболит пищевого ванилина, образующийся преимущественно в печени. Снижение его значения в ходе исследования может свидетельствовать о снижении функции печени.
- индол-3-пропионат – с антиоксидантной, защитной ролью, у которого также зафиксировано снижение показателей.
- Молекулярные разновидности фосфатидилинозитола – липидов, присутствующих в клеточных мембранах, увеличение их содержания связано с повреждением целостности клеток.
- молекулярные разновидности лизофосфатидилхолина, участвующие в воспалительной реакции и апоптозе клеток.
- моносахарид, который не удалось идентифицировать.
Модификация этих метаболитов у лиц, лишенных спать оно предполагает нарушение биологических процессов и поднимает вопрос о возможных последствиях для здоровья.
Точность выявления добровольцев, бодрствовавших более 24 часов, составила более 90% при сравнении значений метаболитов в течение 40 часов со значениями в начале исследования. Алгоритм также позволил хорошо идентифицировать людей, которые бодрствовали от 18 до 24 часов, с точностью более 80% по сравнению с уровнем метаболитов тех же добровольцев до лишения сна. Точность снижалась по мере снижения порога выявления депривации сна.
По мнению главного автора исследования, профессора Клэр Андерсон, пять часов сна в сутки уже представляют собой фактор риска для водителей, а вождение автомобиля после 24-часового бодрствования по производительности будет сравнимо с употреблением алкоголя. уровень в крови в два раза превышает допустимый предел.
Ограничения исследования связаны с небольшим количеством участников и включением только молодых добровольцев, без сопутствующих патологий, без учета факторов, связанных с этнической принадлежностью или образом жизни, поэтому результаты не могут быть распространены на население в целом. В будущем исследователи планируют протестировать биомаркер в менее контролируемых условиях и изучить возможность его использования в расследованиях после аварий. Однако их открытие открывает путь к инновационному и эффективному подходу к управлению. РИСК связанные с лишением сна, способствуют повышению общественной безопасности.
Таким образом, этот метаболомный биомаркер, состоящий из пяти метаболитов, может быть использован при разработке стандартов, биосенсоров и устройств для быстрого выявления острой депривации сна. Внедрение такого биомаркера в рабочей среде, где ошибки, вызванные усталостью, являются обычным явлением, может привести к значительному снижению несчастных случаев на производстве. Также портативное устройство может оказаться полезным в случае дорожно-транспортных происшествий или при обнаружении водителей, находящихся в зоне риска.
Читайте также:
2024-03-18 15:04:34
1710782817
#Острая #депривация #сна #быстро #выявляемая #помощью #искусственного #интеллектаанализа #биомаркеров #крови #Последствия #для #водителей #вахтовых #работников
