Akuter Schlafentzug für 58 Stunden: Effekte auf kognitive Leistung, Schlaf und Erholung

Abstract

Fragestellung: Nach akutem und chronischem Schlafentzug wird die Erholung der kognitiven Leistung verschieden homöostatisch reguliert. Die Schlafintensität einer einzigen Erholungsnacht scheint nicht auszureichen, um die durch chronischen Schlafentzug hervorgerufenen Leistungseinbußen zurückzubilden. In vorliegender Studie wurde die kognitive Leistungsfähigkeit während und nach einer stark verlängerten Wachzeit mit unterschiedlichen Verfahren getestet, um die Erholungskapazität einer 14-stündigen Schlafperiode zu untersuchen. Probanden und Methoden: Siebzehn gesunde männliche Versuchspersonen (mittleres Alter ± Standardabweichung: 27 ± 5 Jahre) wurden akutem 58-stündigem Schlafentzug unterzogen. In 6h-Intervallen wurden die Leistung mittels eines psychomotorischen Vigilanztests (PVT) und eines n-back-Tasks erfasst sowie das Wach-EEG aufgezeichnet. Polysomnographische Daten wurden während einer 8h Basisnacht (23:00-7:00 Uhr) und einer 14h Erholungsnacht (23:00-7:00 Uhr) aufgezeichnet. Ergebnisse: Die Leistungen in PVT und n-back-Task verschlechterten sich kontinuierlich mit zunehmender Wachdauer. Dies zeigte sich signifikant sowohl im direkten Vergleich der Leistung des ersten und zweiten Schlafentzugstags (zur gleichen zirkadianen Zeit) als auch in linearer Regression über 8 Zeitpunkte (mittlere Reaktionszeit (RT) PVT p<0,0001, Anzahl richtiger Antworten (CR) n-back p<0,0001). Im Vergleich zur Basisnacht war die Schlafeffizienz in der Erholungsnacht mit (94,5% vs. 90,6%) erhöht (p=0,0097). Obwohl die absolute Dauer von WASO („Wake after sleep onset“, p<0,02) sowie den Stadien N2, N3 und REM in der Erholungsnacht erhöht war (p<0,0001), blieb die prozentuale Zusammensetzung im Vergleich zur Basisnacht unverändert. Nach der Erholungsnacht unterschied sich die Leistung nicht mehr von der Basisbedingung (RT PVT p>0,5, CR n-back p>0,7). Schlussfolgerungen: Eine 14-stündige Schlafperiode nach 58h Schlafentzug erscheint ausreichend, um die kognitive Leistung zumindest am Morgen auf Basisniveau zu restituieren.