受多種應激源的影響,航天員在軌執(zhí)行任務時會出現(xiàn)睡眠不足進而影響其警覺性的情況。為了掌握睡眠限制后人的警覺度在一天中的變化特征,對睡眠不足條件下基于視覺刺激的警覺性和瞳孔直徑變化進行研究。8名志愿者參與實驗,使用心理運動警覺性測試(PVT測試)和眼動儀分別測量其警覺性和瞳孔直徑。實驗前3天每天限制睡眠5 h,在上午、中午、下午、晚上和深夜5個時間點測試;實驗后2天恢復每天8 h睡眠,在上午、下午和晚上3個時間點測試。結(jié)果表明:相對于正常睡眠條件,睡眠限制條件下警覺反應時顯著上升(P=0.001),瞳孔直徑顯著變小(P=0.003);在睡眠限制條件下,警覺反應時和瞳孔直徑的節(jié)律波動特征更明顯,從上午到晚上,警覺反應時呈降低趨勢、瞳孔直徑呈增大趨勢;5天實驗數(shù)據(jù)顯示,警覺反應時和瞳孔直徑的波動趨勢有一定的關聯(lián)性(r=-0.408,P=0.066)。研究結(jié)果可為航天員的警覺性監(jiān)測和在軌飛行作業(yè)任務安排提供參考。

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圖1PVT測試正常試次流程示意圖

由于飛行任務的多樣性、復雜性以及環(huán)境應激等因素的影響,航天員容易出現(xiàn)睡眠不足[1-3]。Wu等[4]報道部分航天員在軌平均睡眠時長約為5h,處于睡眠不足的狀態(tài)。而睡眠質(zhì)量是影響警覺性的重要因素[5],如果睡眠不足,警覺性、認知能力和績效表現(xiàn)都會受到負面影響;同時,由于受到生物鐘....

圖2警覺性測試反應時平均值(誤差線表示標準誤)

對于解除睡眠限制(每天睡眠累積8h)的2天共6個時間點的警覺反應時數(shù)據(jù),將解除睡眠限制的天數(shù)(共2水平)和每天測試的時間點(共3水平,上午、下午、晚上)作為2個自變量,進行重復測量方差分析。結(jié)果顯示:解除睡眠限制天數(shù)的主效應不顯著,F(1,7)=0.262,η2=0.036,P....

圖3警覺性測試中瞳孔直徑平均值(誤差線表示標準誤)

在實驗前3天睡眠5h及實驗后2天睡眠8h條件下,志愿者均在上午、下午和晚上進行了PVT測試,并在過程中采集了瞳孔直徑,對每種睡眠條件下每位志愿者的上午、下午和晚上的瞳孔直徑進行平均,然后使用配對樣本t檢驗進行數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)睡眠8h條件下瞳孔直徑(3.231±0.092)ms....

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