Effects of Habitual Physical Activity on Positive Affect and Cognitive Control in Non-Sleep Deprived and Sleep Deprived Individuals

Abstract

Studier viser at høyere habituelt fysisk aktivitetsnivå er assosiert med bedre kognitive kontrollfunksjoner og høyere positiv affekt når dette undersøkes hos ikke-søvndepriverte. Samtidig er det en mangel på studier som har undersøkt om høyere habituelt aktivitetsnivå kan beskytte mot lavere positiv affekt og svakere kognitive kontrollfunksjoner, som ofte observeres ved søvnmangel. Et repeated measures design ble brukt for å undersøke effekter av delvis søvnmangel på positiv affekt og kognitiv kontroll. 71 unge, friske voksne i alderen 20-38 år deltok i en studieprotokoll som varte i tre uker, inkluderte fire oppmøter og en tredagers søvndeprivasjonsintervensjon (3 timer mindre søvn enn habituelt). Habituelt aktivitetsnivå, både intensitet og mengde, ble målt med akselerometer på håndleddet. Hos ikke-søvndepriverte deltagere var et høyere habituelt fysisk intensitetsnivå assosiert med økt positiv affekt. Habituell aktivitetsmengde, men ikke intensitetsnivå, var assosiert med færre utelatelsesfeil i en Not-X continuous performance test (Not-X CPT). I likhet med tidligere studier, medførte søvnmangel signifikant lavere positiv affekt og svakere kognitive kontrollfunksjoner. Habituelt aktivitetsnivå så ikke ut til å beskytte mot endringer i positiv affekt eller kognitiv kontroll når dette ble undersøkt med differanseskårer. Fremtidig forskning vil trolig tjene på å måle fysisk aktivitet på andre måter. I tillegg vil habituelt aktivitetsnivå korrelere med andre faktorer som kan være sentrale for å tolerere delvis søvnmangel. Søvntap forekommer ofte hos skiftarbeidere, som kan ha nytte av intervensjoner som øker toleranse for søvntap. Utvikling av aktivitetsintervensjoner bør ta hensyn til potensielt konfunderende variabler mellom aktivitetsnivå og toleranse for søvntap. Stikkord: delvis søvndeprivasjon, søvnmangel, habituelt aktivitetsnivå, aktivitetsmengde, aktivitetsintensitet, akselerometer counts, aktigrafi, positiv affekt, kognitiv kontroll, CPT-III, Not-X CPT

Several studies show that higher habitual physical activity level is associated with improved cognitive control functions and increased positive affect in non-sleep deprived individuals. Still, there are a lack of studies investigating whether habitual physical activity can protect against poorer cognitive control functions and reduced positive affect, often observed in sleep deprived individuals. A repeated measures design was used to investigate partial sleep deprivation effects on positive affect and cognitive control. 71 healthy young adults aged 20-38 years participated in a study protocol that lasted for three weeks, containing four visits and a three-day partial sleep deprivation intervention (3 hrs less sleep than habitual). Habitual physical intensity level and activity amount were measured by a wrist-worn accelerometer. At the non-sleep deprived visit, a higher habitual physical intensity level was significantly associated with increased positive affect while activity amount was significantly associated with fewer omission errors in a in a Not-X continuous performance test (Not-X CPT). Overall, the study mirrors previous findings where partial sleep deprivation is related to lower positive affect and poorer cognitive control functions. A difference score approach found no support for a protective effect of habitual activity level on these observed changes in positive affect and cognitive control. Future research might benefit from considering different ways of measuring physical activity. Habitual activity is correlated to other factors that might be of importance in coping with sleep loss. Such factors might be of relevance when developing interventions to help shift-workers cope with sleep loss. Keywords: partial sleep deprivation, sleep loss, habitual physical activity, activity amount, activity intensity, accelerometer counts, actigraphy, cognitive control, positive affect, CPT-III, Not-X CPT