Das PredicAlert-Projekt zielt darauf ab, eine neue Methodik zur Vorhersage des Wachsamkeitszustands anhand kardiorespiratorischer Variablen zu entwickeln, die in Umgebungen verwendet werden können, in denen EEG und Polysomnographie nicht möglich sind. Im Rahmen dieses Projekts ist der Anwendungsbereich die MRT und insbesondere die Untersuchungen der funktionellen Ruhe-MRT. Die Hauptziele dieses Projekts sind die Einreichung eines oder mehrerer Patente und die Verbesserung des diagnostischen Potenzials der funktionellen Restbildgebung. In diesem Sinne erfüllt es das Ziel der sozioökonomischen Verwertung, das mit dieser Projektaufforderung angestrebt wird.In unserem Projekt ist die Bewertung der Wachsamkeit in einer MRT-Umgebung obligatorisch. Der Erweckungsgrad auf der Schlaf-Wachachse wird hauptsächlich anhand von EEG abgeleiteten Techniken wie der Polysomnographie (Oken et al., 2006) gemessen, die auf Aufzeichnungen geringer elektrischer Potentiale basieren. Sie sind in der elektromagnetischen Umgebung des MRT stark gestört. Derzeit gibt es kein System zur einfachen und genauen Kontrolle der Wachsamkeit in MRT-Studien (Wang, Ong, Patanaik, Zhou, & Chee, 2016). Bei den Arbeiten zum Wachsamkeitsgrad und zur Bewertung der physiologischen Parameter wurden Alternativen zur Polysomnographie eingesetzt, die insbesondere für Herz- und Atemsignale relevant waren (R. Bartsch, Kantelhardt, Penzel, & Havlin, 2007; R. P. Bartsch, Schumann, Kantelhardt, Penzel, & Ivanov, 2012; Muzet et al., 2016; Viola et al., 2003). Unabhängig vom verwendeten Produkt zeigten alle diese Studien, dass die verschiedenen zeitlichen und häufigen Parameter je nach Schläfrigkeitsprofil variieren. So erhöht sich die Herzvariabilität während des langsamen Schlafübergangs, verringert sich im tiefen langsamen Schlaf und erhöht sich dann wieder im paradoxen Schlaf. In anderen Arbeiten wurde auch eine starke Synchronisierung von Herz- und Atemzyklen im langsamen (leichten und tiefen) Schlaf festgestellt, wenn der parasympathische Tonus vorherrscht (R. Bartsch et al., 2007; Ehrhart et al., 2000). Während des paradoxen Schlafes, wenn der sympathische Tonus vorherrscht, haben die Autoren eine Abnahme der Synchronisation von Herz- und Atemzyklen festgestellt. Es ist daher denkbar, den Grad der Wachsamkeit eines in einem MRT liegenden Subjekts anhand von Herz- und Atemsignalen vorherzusagen, die in diesen Aussagen leicht aufgezeichnet werden können. Trotz des Bedarfs gibt es derzeit kein validiertes Gerät zur Kontrolle der Wachsamkeit in Ruhe-MRT-Studien (Wang et al., 2016). Einige Studien, die in Zeitschriften mit hohem Wirkungsfaktor veröffentlicht wurden, führten indirekte Messungen durch, die auf spontanem Verschluss der Augenlider oder Herzschlag beruhten, und in jüngster Zeit stützten sich zwei Studien auf EEG-Daten (Chen et al., 2018; Haimovici, Tagliazucchi, Balenzuela, & Laufs, 2017; Stevner et al., 2019). Alle bestätigen, dass es von entscheidender Bedeutung ist, diesen Faktor zu kontrollieren. Die technischen Zwänge mit dem EEG sind jedoch in einem MRT-Scanner derart, dass es illusorisch ist, diese Studien auf Kohorten oder empfindliche Patientengruppen auszudehnen.
