Forskere leder efter tegn på psykisk sygdom i vores søvn

Hypotesen er interessant. Kommer psykisk sygdom til udtryk igennem vores måde at sove på? Kan man ved at nærstudere den elektriske aktivitet imellem hjernes neuroner under søvn detektere mentale lidelser? Og kan man bruge disse data til diagnostik?

Det er spørgsmål, som forskere fra Aarhus Universitet søger svar på i et nyt projekt med patienter med bipolar lidelse under behandling på psykiatrisk afdeling ved Aarhus Universitetshospital.

De vil bruge en lille øreprop til at måle EEG-signaler fra hjernen, mens patienterne sover.

”Vi skal undersøge, hvordan patienternes søvn udvikler sig over tid i et længerevarende behandlingsforløb, hvor nat-til-nat variationen kan være stor. Vores mål er at give lægerne en objektiv indikator for sygdommens udvikling, så de på sigt kan få et værktøj til mere præcis behandling og muligvis også mere præcis diagnostik,” siger Kaare Mikkelsen, adjunkt ved Institut for Elektro- og Computerteknologi ved Aarhus Universitet.

Han er en del af en forskergruppe på Aarhus Universitet, der i flere år har arbejdet med at udvikle teknologi til at måle af EEG-signaler gennem øret og processere data over tid i store mængder fra hjernen.

Nu tager forskerne for første gang teknologien i brug i en psykiatrisk sammenhæng. I projektet skal de følge i alt 20 patienter i en periode på et halvt år.

Projektet er støttet af Lundbeckfonden.

Kunstig intelligens skal finde søvnsignatur hos patienter

I dag ved lægerne, at psykisk sygdom og problemer med søvn ofte følges ad. Men de ved ikke altid, hvad der kommer først, og de ved heller ikke, hvordan søvnen præcist påvirker den mentale funktion. Eller omvendt.

Tidligere studier har påvist en sammenhæng imellem forstyrrelser i vores såkaldte cirkadiske system og risikoen for udvikling af psykisk sygdom. Men disse har typisk været baseret på selvrapportering af aktivitet og søvn og ikke på data fra hjernen.

Patienter med bipolar lidelse har ofte meget markante cirkadiske forstyrrelser, og derfor er de en særligt interessant målgruppe for forskerne, som nu går i gang med at indsamle den hidtil største mængde af søvndata fra psykiatrien. Derefter omsætter de data til detaljerede søvnrapporter eller såkaldte hypnogrammer, der kan vise de forskellige søvnstadiers udvikling hos patienterne.

”Det er ekstremt spændende, fordi vi får adgang til en mængde af data fra en specifik patientgruppe, der gør det muligt for os at finde mønstre. Vores håb er, at vi ved hjælp af kunstig intelligens kan identificere en form for søvnsignatur for bipolar lidelse,” siger Kaare Mikkelsen.

Hvis forskerne lykkes med at finde en søvnsignatur for bipolar lidelse, vil det være noget af et gennembrud, for så er det meget sandsynligt, at de også kan identificere søvnsignaturer for andre brede kategorier af psykiske sygdomme og lidelser som for eksempel ADHD, skizofreni, autisme og demens.

”På den måde kan EEG-målinger blive et vigtigt objektivt diagnostisk værktøj, og lægerne vil være i stand til at måle effekten af deres medicinske og psykologiske interventioner mere præcist og måske også detektere tilbagefald,” siger Kaare Mikkelsen.

Et teknologikapløb i gang

Kaare Mikkelsen og hans forskergruppe er ikke alene om jagten på ny viden om vores søvn. I de seneste år er der opstået noget, som minder om et globalt teknologikapløb. De forskere, der mest effektivt og præcist kan måle, hvad der sker i hjernen, når vi sover, har adgang til en guldgrube af ny viden om søvn og om søvnens indflydelse på vores fysiologiske og psykologiske funktioner.

Nogle forskere har forsøgt sig med pandebånd. Andre har forsøgt at opfange signaler fra hjernen gennem klistermærker med elektroder i ansigtet. Men indtil videre ser det ud til, at de danske forskere med deres øreprop har knækket koden til, hvordan man måler EEG præcist og ikke-forstyrrende under søvn. Det viser et studie med 80 fulde nætters optagelser af søvn hos raske mennesker, hvor forskerne har sammenlignet kvaliteten af data fra øre-EEG med traditionelle EEG-målinger på skalpen.

”Vores øreprop måler potentialeforskelle på hovedet, og det giver os nogle meget pålidelige resultater. Vi har allerede masser af anonymiseret søvndata af høj kvalitet fra forskellige test-sammenhænge, og vi er nået langt med udviklingen af de algoritmer, der skal oversætte de elektriske signaler til hypnogrammer,” siger Kaare Mikkelsen.

"Har du sovet godt?" giver ingen mening

Så forskerne har altså i dag en kæmpestor bunke af fem års anonymiserede data fra menneskers søvn, men det giver faktisk anledning til flere spørgsmål end svar og måske endda et opgør med de kliniske definitioner af søvnkvalitet, vi bruger i dag. 

For hvad er god søvn? Når forskerne spørger testpersonerne, om de har sovet godt, så er der ingen tydelig sammenhæng mellem den subjektive oplevelse og det, som hypnogrammerne viser.

”Jeg tror, at vi med ny teknologi i fremtiden vil få nogle andre definitioner af søvnkvalitet, som tager udgangspunkt i data og evidens. Og jeg tror, at når vi får en dybere og mere præcis forståelse af søvn og søvnens betydning, vil det hjælpe både raske og syge til at kunne sove bedre,” siger Kaare MIkkelsen.