Daytime sleep after simulated night shift work, a polysomnographic study of the impact of working in blue-enriched and red-enriched narrow-bandwidth light

Abstract

Studiens mål: Hver femte europeer jobber nattskifte arbeid. Til tross for negative effekter av natteskift på kognitiv ytelse, arbeids-relaterte ulykker og helse, er lite kjent angående dagtidsøvn hos natteskift arbeidere. Lys på natteskiftet induserer effekter på årvåkenhet og reguleringen av søvn og våkenhet. Målet for denne studien var å karakterisere dagtidsøvnen etter å ha arbeidet natteskift i to ulike bølgelengder av lys (blå-beriket 455 nm og red-beriket lys 615 nm). Metode: Polysomnografisk måling ble benyttet under en natt og for den påfølgende søvnen etter simulert natteskift arbeid (23:00 – 07:00). Natteskift bestod av databaserte oppgaver i laboratoriet under takmonterte LED-belysning. Resultater: Dagtids søvn viser redusert total søvnlengde sammenlignet med nattesøvn. Tiden i N3 var bevart, på bekostning av tid i stadiene N1, N2 og Rem søvn. Det var ingen signifikant forskjell mellom dagsøvn i blå-betingelse og rød-betingelse. Søvntrykket, som målt ved slow wave activity (SWA), ble redusert under søvn for både dagtid-søvn og nattesøvn. Signifikant høyere SWA var sett ved dagtid-søvn versus nattesøvn. Nedgang av søvntrykk, målt ved slow wave energi (SWE), var sett ved både natt- og dagtids-søvn på lik linje med signifikante forskjeller i dagtid søvn sammenlignet med nattesøvn. Disse resultatene bidrar til forståelsen for dagtidsøvn etter å ha arbeidet natteskift.

Study objective: One of every 5th person in Europe works night shift. Although research has shown negative effects of night shift on cognitive measures, work related accidents and health, little is known of the daytime sleep. Light on night shift induces effects on alertness and the regulation of sleep and wakefulness. The aim of our study was to characterize the daytime sleep when working night shift in two different wavelengths of light (blue-enriched 455 nm and red-enriched light 615 nm). Method: Polysomnographic recording of the sleep were performed for one nighttime and the following sleep after simulated night shifts (23:00-07:00). Night shift consisted of computerized tasks in the laboratory in ceiling LED-luminaires. Results: Day-time sleep showed a reduced total sleep time compared to night sleep. The time in N3 was preserved, at the expense of time in stage N1, N2 and REM sleep. There were no significant differences between day sleep blue and day sleep red. The sleep pressure, measured by slow wave activity (SWA), declined during sleep for both day-sleep and night-sleep. Significant higher SWA were found for day-sleep versus night-sleep. The dissipation of the sleep pressure, measured by and slow wave energy (SWE) were seen for both night and day-sleep as well as significant differences of day-sleep compared to night-sleep. These results contribute to the understanding of daytime sleep after working night shifts.