Die Auswirkung von Tageszeit, Schlafentzug und Messwiederholung auf langsame Augenfolgebewegungen

Abstract

Fragestellung Hauptziel dieser Arbeit war es den Einfluss von Tageszeit, Schlafentzug und Messwiederholung auf langsame Augenfolgebewegungen, Reaktionszeit, subjektive Wachheit und Stimmung zu untersuchen. Methodik 12 gesunde Frauen und Männer wurden an 4 aufeinanderfolgenden Tagen untersucht. Zur Erfassung des Wiederholungseinflusses wurde an den ersten 3 Tagen zu gleichen Uhrzeiten (9, 11, 13 Uhr) gemessen. Im Anschluss daran wurden tageszeitlicher und Schlafentzugseinfluss während einer durchwachten Periode von 30 Stunden untersucht. Die Messungen wurden in zweistündigen Abständen durchgeführt. Zur Datenanalyse wurde zunächst ein multiples Regressionsmodell angewandt. Aufgrund mangelnder Trennschärfe zwischen tageszeitlichen und Ermüdungseinfluss wurde die Analyse noch um ein sogenanntes Bereinigungsverfahren erweitert, was eine genaue Trennung zwischen den beiden Anteilen erlaubt. Ergebnisse Nur der Gain unter sinusförmiger Stimulation, sowie der Root Mean Square und die Anzahl der Sakkaden pro Sekunden unter sinus- und dreieckförmiger Stimulation zeigten eine signifikante Verbesserung durch Versuchwiederholung. Signifikante tageszeitliche Effekte waren nur beim Gain unter Phi- und Sinus-Stimulation zu finden. Der Schlafentzug wirkte sich bei Phi-, Beta+ss und sinusförmiger Stimulation auf Gain, Root Mean Square und die Anzahl der Sakkaden pro Sekunden aus. Schlussfolgerung Die Leistung des neurophysiologischen Systems, das ständig in Benutzung ist, lässt sich unter entsprechenden experimentellen Bedingung durch Messwiederholung verbessern. Warum sich der Einfluss nur bei einzelnen Variablen und Stimulationsbedingungen zeigt, bleibt zu klären. Auch Schlafentzug und Tageszeit zeigen einen signifikanten Einfluss auf einzelne Aspekte der langsamen Augenfolgebewegungen. Dies kann über eine Beeinträchtigung der dynamischen Sehschärfe praktisch bedeutsam sein.

Background

The main object of this work was to investigate the influence of time of day, sleep deprivation and repeated measures on smooth pursuit eye movement, reaction time, alertness and mood.

Methods

12 healthy women and men were investigated on 4 consecutive days. To acquire the influence of the repeated measures, the investigation was carried out at the first 3 days at the same time (9, 11 and 13 o’clock). Subsequent, the influence of time of day and sleep deprivation was investigated in a period of 30 hours of sleep deprivation. The measurements were conducted in intervals of two hours. A multiple regression model was used for data analysis. Because of lack of discriminatory power between influence of daytime and fatigue the data analysis was augemented with a so called correction method, which allowed a more thoroughly discrimination between these two parts.

Results

Only the velocity gain under sinusoidal stimulaion as well as the root mean square and the number of saccades per second under sinusoidal and triangel-shaped stimulation showed a significant improvement due to repeated measures. Significant daytime effects were found only at velocity gain under phi- and sinusoidal stimulation. The sleep deprivation affected just the velocity gain, root mean square and the number of saccades per second under phi-, beta+ss and sinusoidal stimulation.

Conclusion

Under certain experimental conditions one can improve the performance of this neurophysiology system due to repeated measures. It takes further research to clarify why the effect appears only at special variables and stimulations. Sleep deprivation and time of day showed a significant effect on several aspects of the smooth pursuit eye movements, too. Due to an impairment of the dynamic visual acuity, this could have practical significance for everyday life.