Г.В. Ковров1, Л.С. Стулова2, О.И. Усс3, А.Г. Черникова4

1–4 Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем РАН (Москва, Россия)

1 kgv2006@yandex.ru, 2 lidastulova@gmail.com, 3 uss.oleg@gmail.com, 4 anna.imbp@mail.ru

Постановка проблемы. Состояние сонливости во время бодрствования и профессиональной деятельности увеличивает риск аварийных ситуаций. Актиграфия в диагностике дневной сонливости почти не используется, а существующие алгоритмы используют жесткие преднастройки и ограничены обычно подсчетом количества движений без уточнения их амплитуды. Поиск новых методов мониторинга и своевременного обнаружения этого состояния является важной задачей. Условия антиортостатической гипокинезии являются хорошей моделью для актиграфического исследования феномена дневной сонливости в условиях гиподинамии.

Цель работы – определение информативных характеристик двигательной активности в дневное время, позволяющих охарактеризовать состояние человека как сонливое или несонливое.

Результаты. Анализ двигательной активности в условиях антиортостатической гипокинезии с помощью адаптивного алгоритма подсчета движений и их классификации по интенсивности (амплитуде) позволил подтвердить, что состояние дневной сонливости коррелирует со снижением текущей двигательной активности. Обнаружено, что у лиц, отмечающих у себя состояние дневной сонливости, количество движений ниже, чем у лиц, не отмечающих у себя наличие этого состояния. Наиболее информативными показателями, позволяющими идентифицировать состояние дневной сонливости, оказались показатели, связанные со слабой (низкоамплитудной) двигательной активностью. Количество, сила и энергия слабых движений в группе с сонливостью достоверно меньше, чем в группе без сонливости. Характеристики сильных (высокоамплитудных) движений в этих группах не отличаются.

Практическая значимость. Полученные данные позволяют считать, что двигательная активность и ее интенсивность отражают наличие или отсутствие дневной сонливости в целом и можно определять изменчивость уровня бодрости в течение дня. Эти новые данные можно использовать для объективизации мониторинга и диагностики дневной сонливости.

Ковров Г.В., Стулова Л.С., Усс О.И., Черникова А.Г. Двигательная активность во время бодрствования при наличии и отсутствии состояния дневной сонливости в условиях 21-суточной антиортостатической гипокинезии // Технологии живых систем. 2025. T. 22. № 3. С. 53-62. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202503-06

1. Нигрей А.А., Жумажанова С.С., Сулавко .А.Е. Методы автоматической оценки психофизиологического состояния человека по параметрам электроэнцефалограмм(обзор) // Биомедицинская радиоэлектроника. 2020. Т. 23. № 1. С. 21–34.
2. Petit G., Cebolla A.M., Fattinger S. et al. Local sleep-like events during wakefulness and their relationship to decreased alertness in astronauts on ISS // NPJ microgravity. 2019. V. 5. P. 10 DOI: 10.1038/s41526-019-0069-0
3. Pattyn N., Mairesse O., Cortoos A. et al. Sleep during an Antarctic summer expedition: New light on “polar insomnia” // J. Appl. Physiol. 2017. V. 122. № 4. P. 788–794. DOI: 10.1152/japplphysiol.00606.2016
4. Basner M., Stahn A.C., Nasrini J. et al. Effects of head-down tilt bed rest plus elevated CO(2) on cognitive performance // J. Appl. Physiol. 2021. V. 130. № 4. P. 1235–1246. DOI: 10.1152/japplphysiol.00865.2020
5. Ковров Г.В., Медведева А.В., Аронсон А.В. и др. Дневная сонливость и когнитивные расстройства в пожилом возрасте // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 1. С. 96–102.
6. Bosschieter P.F.N., Schoustra E., de Vries N. et al. Daytime polysomnography to perform titration for upper airway stimulation in patients with obstructive sleep apnea // Sleep Breath. 2022. V. 26. № 2. P. 707–715. DOI: 10.1007/s11325-021-02441-w
7. Pérez-Carbonell L., Mignot E., Leschziner G., Dauvilliers Y. Understanding and approaching excessive daytime sleepiness // Lancet (London, England). 2022. V. 400. № 10357. P. 1033–1046. DOI: 10.1016/S0140-6736(22)01018-2
8. Caldwell J.A., Caldwell J.L., Thompson L.A., Lieberman H.R. Fatigue and its management in the workplace // Neurosci. Biobehav. Rev. 2019. V. 96. P. 272–289. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2018.10.024
9. Kanady J.C., Drummond S.P.A., Mednick S.C. Actigraphic assessment of a polysomnographic-recorded nap: a validation study // J. Sleep Res. 2011. V. 20. № 1. Pt. 2. P. 214–222. DOI: 10.1111/j.1365-2869.2010.00858.x
10. Kakutani-Hatayama M., Kadoya M., Morimoto A. et al. Excessive daytime napping independently associated with decreased insulin sensitivity in cross-sectional study – Hyogo Sleep Cardio-Autonomic Atherosclerosis cohort study // Front. Endocrinol. 2023. V. 14. Article 1211705. DOI: 10.3389/fendo.2023.1211705
11. Malheiros L.E.A., da Costa B.G.G., Lopes M.V.V. et al. Association between physical activity, screen time activities, diet patterns and daytime sleepiness in a sample of Brazilian adolescents // Sleep Med. Netherlands. 2021. V. 78. P. 1–6. DOI: 10.1016/j.sleep.2020.12.004
12. Гришин О.В., Гришин В.Г., Смирнов С.В. Актиграфия в диагностике засыпания человека-оператора // Сибирский научный медицинский журнал. 2012. Т. 32. № 2. С. 94–98.
13. Sundararajan K., Georgievska S., Te Lindert B.H.W. et al. Sleep classification from wrist-worn accelerometer data using random forests // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 24. DOI: 10.1038/s41598-020-79217-x
14. Huisingh-Scheetz M., Wroblewski K., Kocherginsky M. et al. The Relationship Between Physical Activity and Frailty Among U.S. Older Adults Based on Hourly Accelerometry Data // J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 2018. V. 73. № 5. P. 622–629. DOI: 10.1093/gerona/glx208
15. Sallinen M., Onninen J., Ketola K. et al. Self-reported reasons for on-duty sleepiness among commercial airline pilots // Chronobiol. Int. 2021. V. 38. № 9. P. 1308–1318. DOI: 10.1080/07420528.2021.1927071
16. Zeitzer J.M., Blackwell T., Hoffman A.R. et al. Daily Patterns of Accelerometer Activity Predict Changes in Sleep, Cognition, and Mortality in Older Men // J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 2018. V. 73. № 5. P. 682–687. DOI: 10.1093/gerona/glw250
17. Ancoli-Israel S., Cole R., Alessi C. et al. The role of actigraphy in the study of sleep and circadian rhythms // Sleep. 2003. V. 26. № 3. P. 342–392. DOI: 10.1093/sleep/26.3.342
18. Lima R.J.C.P., Batalha M.A., Ribeiro C.C.C. et al. Modifiable behavioral risk factors for NCDs and sleep in Brazilian adolescents // Rev. Saude Publica. 2023. V. 57. P. 60. DOI: 10.11606/s1518-8787.2023057004957
19. Поляниченко А.А., Иванов А.В., Варламова К.М. Динамика изменений показателей толерантности к неопределенности, демонстрируемых добровольцами с различным уровнем притязаний в условиях антиортостатической гипокинезии // Технологии живых систем. 2023. Т. 20. № 4. С. 19–30.
20. Патент RU 77766 U1, 10.11.2008. Заявка № 2008126934/22 от 03.07.2008. Устройство для бесконтактной регистрации физиологических сигналов во время сна / Р.М. Баевский, И.И. Фунтова, Д.А. Прилуцкий, А.М. Сударев.
21. Kovrov G.V., Vlasova A.V., Popova O.V., Chernikova A.G. Changes in the Pattern of Sleep Disturbances in Healthy Subjects Under 21-Day Anti-Orthostatic Hypokinesia // Acta Biomed. Sci. 2023. V. 8. № 6. P. 241–248. DOI: 10.29413/ABS.2023-8.6.24
22. Munkhjargal O., Oka Y., Tanno S. et al. Discrepancy between subjective and objective sleepiness in adolescents // Sleep Med. 2022. V. 96. P. 1–7. DOI: 10.1016/j.sleep.2022.04.025
23. Ganguly J., Kulshreshtha D., Almotiri M., Jog M. Muscle tone physiology and abnormalities // Toxins (Basel). 2021. V. 13. № 4. P. 1–20. DOI: 10.3390/TOXINS13040282
24. Schultz W. Multiple dopamine functions at different time courses // Annu. Rev. Neurosci. 2007. V. 30. P. 259–288. DOI: 10.1146/annurev.neuro.28.061604.135722
25. Neishabouri A., Nguyen J., Samuelsson J. et al. Quantification of acceleration as activity counts in ActiGraph wearable // Sci. Rep. 2022. V. 12. № 1. P. 11958. DOI: 10.1038/s41598-022-16003-x