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Effects of stability in sleep timing on sleep quality, cognitive performance and mood

Kathrin Holzer

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

John Dittami

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DOI

10.25365/thesis.17531

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29797.55192.860453-2

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Regelmäßige Schlafzeiten wurden stets als Merkmal für ein gesundes und erfolgreiches Leben angesehen. In der heutigen modernen Gesellschaft muss der natürliche Sonnentag mit einem unnatürlichen, nicht am Tageslicht orientierten, ökonomischen und sozialen Umfeld in Einklang gebracht werden. Dies führt oftmals zu einer Störung zwischen dem internen circadianen System und der Umwelt, was des Weiteren zu unregelmäßigen Schlafzeiten und eingeschränkter Lebensqualität führen kann. In dieser Studie wurde untersucht, wie Menschen mit natürlichen unregelmäßigen Schafzeiten auf eine Regulierung dieser reagieren. Zwei Wochen mit natürlichen unregelmäßigen Schlafzeiten wurden verglichen mit zwei darauffolgenden Wochen, in denen ein vorgegebener regelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmus eingehalten werden musste. Augenmerk wurde dabei auf durch Schlaftagebücher und Aktigrafie ermittelte subjektive und objektive Schlafparameter, die kognitive Leistungsfähigkeit durch Psychomotorische Vigilanz Tests (PVT, Reaktionszeittest), die subjektive Befindlichkeit erfasst mittels Basler Befindlichkeitsskalen und schließlich auf die Konzentration von Cortisol-Metaboliten im Harn als physiologischen Marker gelegt. Das Ergebnis zeigte individuelle Unterschiede in der Fähigkeit der Probanden sich an einen vorgegebenen Zeitplan anzupassen. Einige Teilnehmer hatten sogar extreme Schwierigkeiten die vorgegebenen regelmäßigen Schlafzeiten einzuhalten. Subjektive Schlaf- und Aufwachqualität waren in der regulierten Studienphase entweder schlechter oder zeigten keine Unterschiede. Des Weiteren zeigten die Probanden in derselben Phase längere Gesamt-Schlafzeiten, sowie durchschnittlich frühere Zu-Bett-Geh- und Aufstehzeiten. Die Vigilanz-Leistung der Teilnehmer zeigte in unregelmäßigen und regelmäßigen Phasen keine Unterschiede. Die Konzentration der Cortisol-Metabolite im Harn zeigte ebenso keine Unterschiede zwischen den Phasen. Die Wochen mit regulierten Schlafzeiten wirkten sich negativ auf die Befindlichkeit aus. In der unstrukturierten Phase interagierte die Befindlichkeit mit der Leistung der Probanden. In der strukturierten Phase zeigte die Leistung einen stärkeren Zusammenhang mit der subjektiven Aufwachqualität, was auf frühere Aufstehzeiten zurückzuführen sein könnte. Die in dieser Studie gefundenen individuellen Reaktionen auf eine Regulierung der Schlafzeiten deuten darauf hin, dass es unterschiedlich sensible Typen gibt, welche sich mehr oder weniger gut an vorgegebene Schlafzeiten anpassen bzw. gewöhnen können. Die Schlussfolgerung, ein regelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmus verbessere die Lebensqualität scheint sich im Falle dieser Studie und in Anbetracht der Ergebnisse während unregelmäßiger Schlafzeiten, nicht zu bestätigen. Aufgrund von Unterschieden in den individuellen Typen kann Stabilität das Leben und die Leistungsfähigkeit des einen verbessern, aber eines anderen auch verschlechtern. Zusätzliche Faktoren wie Alter und Geschlecht spielen sicherlich ebenso eine Rolle in der Fähigkeit sich anzupassen. Jüngere könnten möglicherweise einen unregelmäßigen Lebensstil leichter kompensieren. Weitere Studien werden nötig sein um die Auswirkung regelmäßiger und unregelmäßiger Schlafzeiten zu ergründen.

Abstract

(Englisch)

Stability in sleep timing has long thought to be a hallmark of a healthy and successful life. In modern humans the natural solar day has to be synchronized with unnatural economic and social environments. This can often lead to disorganization between the internal circadian system and these environments and as a consequence produce irregularities in sleep timing and a loss of life quality. The present study addressed the question of how humans, who normally living in unstructured time schedules would react to a regulation of their sleep wake pattern in the form of regular bed times. The study focused on subjective and objective sleep parameters collected via sleep logs and actigraphy, vigilance performance changes (PVT, reaction time task), subjective well-being, as measured with Basler rating scales and finally a physiological parameter, urinary cortisol metabolites. Two weeks of undisturbed, irregular sleep schedules and timing were compared with two subsequent weeks of regulated sleep/wake schedules. The results revealed individual differences in the ability to adapt to preset sleep timing. Some subjects had extreme difficulties in conforming to the prescribed sleep wake schedule. In the regulated or regular condition, subjective sleep and awakening quality was either worse or showed no differences compared to the unstructured weeks. Subjects had longer sleep durations, and earlier bed and awakening times during the structured weeks. Vigilance performance did not differ between conditions. The same was true for cortisol metabolites. In the structured experimental phase, sleep/wake timing was negatively related to well-being and mood. During irregular conditions, mood interacted with vigilance performance, whereas under controlled regular conditions performance was more sensitive to subjective awakening quality, which may have been due to the earlier awakening times. The individual differences mentioned above underline the idea that there may be different types of sensitiveness in an individual’s ability to adapt to preset sleep schedules. Here it appears that, with regard to irregular sleep patterns, the data do not support the conclusion that stable sleep/wake patterns always improve life quality. Due to differences in individual types, stability may improve life and performance in one, but may also disturb the same parameters in another. Other factors like age and sex certainly play a role in the adaptation. Younger might compensate an irregular life style easier. More studies concerning stability and instability in sleep timing are needed to unravel these effects.

Autor*innen

Kathrin Holzer

Haupttitel (Englisch)

Effects of stability in sleep timing on sleep quality, cognitive performance and mood

Paralleltitel (Deutsch)

Auswirkung regelmäßiger Schlafzeiten auf die Schlafqualität, die kognitive Leistungsfähigkeit und die Befindlichkeit

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

51 S. : Ill., graf. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

John Dittami

Klassifikationen

42 Biologie > 42.66 Ethologie ,

42 Biologie > 42.99 Biologie: Sonstiges

AC Nummer

AC09022509

Utheses ID

15719

Studienkennzahl

UA | 439 | | |

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Schlagwörter