Wearables machen die Welt zum Schlaflabor, doch die Belege sind ungleich

Die Studie erschien in Nature Scientific Reports und wurde am 2. April 2024 von UT Austin angekündigt. Über mehrere Monate verfolgte das Team Schlaf und Aktivität von 82 jungen Erwachsenen. Die Teilnehmer trugen einen Tracker am Handgelenk, der Bewegung und Herzfrequenz aufzeichnete. Eine separate Smartphone-App sammelte selbst berichtete Angaben zum Wohlbefinden. Das Hauptresultat: Körperliche Aktivität verlängerte die REM-Latenz, also die Zeit bis zum Eintritt in den REM-Schlaf. Die Forscher lesen das als Hinweis, dass Bewegung hilft, tiefere Schlafstadien zu festigen, bevor das Gehirn in den REM-Schlaf wechselt.

Das ist eine kleine Stichprobe, und eine spezielle: junge Erwachsene, beobachtet zu Hause statt in einer Klinik.

Die Methodik ist die eigentliche Geschichte. Die Schlafforschung hat sich lange auf Laborstudien gestützt, die eine einzelne Nacht beobachten. Das UT-Team nennt diesen Ansatz eine bekannte Einschränkung. "Man kann aus Laborstudien viel lernen, aber offensichtlich gibt es Grenzen, wenn man die Schlafmuster einzelner Teilnehmer in nur einer Nacht untersucht", sagte Benjamin Baird, Research Assistant Professor für Psychologie und einer der Autoren. Die ungewohnte, klinische Umgebung könne Stress verursachen, sagte er. Eine einzelne Nacht zeige außerdem keine Veränderung über die Zeit. Damit bleibt offen, wie weit sich die Ergebnisse verallgemeinern lassen.

Die Schlafarchitektur, also die Struktur jedes 90 bis 120 Minuten dauernden Zyklus, umfasst drei Stadien des Non-REM-Schlafs (leicht, tief und tiefster NREM) plus REM. Der REM-Schlaf macht laut der UT-Mitteilung etwa die letzten 25% eines Zyklus aus. Das Team sagt, sein Wearable-Aufbau erkenne diese Stadien gut genug für belastbare Vorhersagen. "Wir haben mit einem Standard-Fitbit gezeigt, den jeder tragen könnte, nicht einmal ein teures wissenschaftliches Gerät, dass er tatsächlich empfindlich auf diese Art von Schlafarchitektur-Messgrößen reagiert", sagte David M. Schnyer, Mitautor und Vorsitzender des Department of Psychology.

Die Studie reproduzierte mehrere Laborbefunde im Alltag. Sowohl Aktivität mit geringer Intensität als auch mäßige bis starke körperliche Aktivität gingen mit tieferem, erholsamerem Schlaf einher. Besserer Schlaf wiederum hing mit mehr Energie und weniger Stress am folgenden Morgen zusammen. Die Pilotarbeit entstand aus Whole Communities-Whole Health, einem Programm an der UT Austin, das Gesundheitsdaten interdisziplinär erhebt.

Dieses Muster ist inzwischen global: Verbrauchergeräte speisen forschungsrelevante Fragen. Die ABC berichtete am 24. September 2024, dass Datenwissenschaftler in Schweden nach einem starken Erdbeben in New South Wales eine überdurchschnittliche Zahl von Menschen feststellten, die in der Umgebung kurz aufwachten. Grundlage waren Daten der schwedischen Schlaf-Tracking-App Sleep Cycle. Michael Gradisar, der Wissenschaftsleiter des Unternehmens, sagte der ABC, Schlaf sei eines der ersten Dinge, die bei der Gesundheit eines Menschen schiefgehen. Er beschrieb ihn als den Kanarienvogel im Bergwerk.

Sleep Cycle hat etwa 2.000.000 aktive Nutzer pro Nacht. Gradisar wechselte aus der Wissenschaft dorthin, um an diesen Daten zu arbeiten. Während der Omicron-Welle in New York sahen die Datenwissenschaftler des Unternehmens einen Anstieg des nächtlichen Hustens etwa eine Woche bevor bestätigte Fälle zunahmen, berichtete die ABC. Gradisar beschrieb das als Frühwarnsystem.

Auch die Regulierungsbehörden haben sich mit der Hardware in Bewegung gesetzt. Anfang 2024 erhielt das Schlafapnoe-Erkennungssystem der Samsung-Smartwatch nach einer achtmonatigen Prüfung die Zulassung der US-Gesundheitsbehörde. Es war die erste Verbraucher-Smartwatch, die diese Hürde nahm. Die Apple-Smartwatch erhielt dieselbe Zulassung später in diesem Monat, berichtete die ABC. Das ist wichtig, weil Schlafapnoe bis zu einer Milliarde Menschen weltweit betreffen könnte und unterdiagnostiziert ist. Die herkömmliche Diagnose erfordert eine unbequeme, oft teure Nacht im Schlaflabor.

Nicht alle sehen den Wandel als reine Verbesserung. Gabriel Pires, ein Schlafforscher in Brasilien, sagte der ABC, er und Kollegen hätten begonnen, Arbeiten zu veröffentlichen, die Menschen vor den neuen Technologien warnten, weil sie nicht gut funktionierten. Auch Gradisar war skeptisch, bevor er in die Privatwirtschaft wechselte. Die Genauigkeit einiger Geräte verbesserte sich nach der Pandemie, als die Verkäufe von Smartwatches wuchsen und Investitionen folgten. Apple fügte Sensoren für elektrische Herzaktivität, Blutsauerstoff und Körpertemperatur hinzu.

Selbst der Goldstandard hat Probleme. Eine 2022 von Danny Eckert mitverfasste Studie ergab, dass bis zur Hälfte der diagnostischen Einzelnachtstudien für Schlafapnoe den Schweregrad falsch einordnen. Eckert ist Direktor des Adelaide Institute for Sleep Health an der Flinders University. "Die Einzelnachttests sind enorm verrauscht und ungenau", sagte er der ABC. Die Überwachung zu Hause mache es nun möglich, Schlafapnoe jede Nacht über Wochen, Monate und Jahre zu verfolgen, fügte er hinzu.

Die UT-Studie erhebt eine engere Behauptung als der Verbrauchertechnik-Boom um sie herum. Sie sagt nicht, dass Wearables irgendetwas diagnostizieren können. Sie sagt, dass ein Standard-Tracker empfindlich auf Schlafarchitektur-Messgrößen in einer realen Umgebung reagierte, bei 82 Personen, und dass die daraus resultierenden Daten mit früheren Laborbefunden übereinstimmten. Die Autoren rahmen das als Eröffnung. "Die Welt steht dir jetzt offen", sagte Schnyer. "Man kann dieses Gerät nutzen, um alle möglichen Schlafarchitektur-Daten zu untersuchen, die mit Lebensstil, mit Stimmung und Stimmungsstörungen zusammenhängen, im Feld, nicht im Labor, was Menschen zuvor für unmöglich gehalten hätten."

Zwei Warnungen sollten im Blick bleiben. Erstens sind selbst berichtete Wohlbefindensdaten aus einer Smartphone-App nicht dasselbe wie ein klinisches Maß. Die Stichprobe der Studie ist jung und klein, sodass die Effektstärken nicht als bevölkerungsweit gelesen werden sollten. Zweitens ist die Genauigkeitsdebatte um Verbraucher-Wearables nicht durch eine Zulassung oder eine Arbeit geklärt. Pires' Warnungen und Eckerts Kritik an Einzelnachttests weisen in dieselbe Richtung: mehr Nächte, mehr Menschen und klarere Berichterstattung darüber, was die Geräte sehen können und was nicht.

Was sich geändert hat, ist der Maßstab des Instruments. Weniger als ein Jahrzehnt nach der ersten Apple Watch mit Schlaf-Tracking ist die Welt für die Schlafforschung verdrahtet, wie die ABC es formulierte. David Walsh, der die erste Schlaf-Tracking-App für die Apple Watch entwickelte, sagte der ABC, das Testen seiner eigenen Erfindung habe ihn deutlich gemacht, wie sehr Verhalten den Schlaf beeinflusst, bis hin zu einem Bier nach der Arbeit. Solche kontinuierlichen Längsschnittdaten nutzte das UT-Team, um zu argumentieren, dass Schlafarchitektur außerhalb des Labors untersucht werden kann. Ob daraus bessere Medizin wird, hängt von Studien ab, die größer, länger und skeptischer sind als die vorherigen.