Según un estudio reciente, un algoritmo recientemente desarrollado puede ser la clave para optimizar el estado de alerta con cafeína.
La cafeína es el estimulante más consumido para contrarrestar los efectos de la pérdida de sueño en el rendimiento neuroconductual. Sin embargo, para ser segura y más efectiva, debe consumirse en el momento correcto y en la cantidad correcta. Este estudio propuso un algoritmo de optimización automatizadopara identificar estrategias de dosificación de cafeína seguras y efectivas que maximicen el estado de alerta bajo cualquier condición de pérdida de sueño.
"Descubrimos que al usar nuestro algoritmo, que determina cuándo y cuánta cafeína debe consumir un sujeto, podemos mejorar el estado de alerta hasta en un 64 por ciento, mientras consumimos la misma cantidad total de cafeína", dijo el investigador principal y autor principal JaquesReifman, PhD. "Alternativamente, un sujeto puede reducir el consumo de cafeína hasta en un 65 por ciento y aún así lograr mejoras equivalentes en el estado de alerta".
Reifman es un investigador científico senior y director del Instituto de Aplicaciones de Software de Computación de Alto Rendimiento DoD Biotechnology y del Centro de Investigación de Telemedicina y Tecnología Avanzada en el Comando de Investigación Médica y Material del Ejército de EE. UU. En Ft. Detrick, Maryland.
El estudio utilizó un modelo matemático validado, que predice los efectos de la pérdida de sueño y la cafeína en el rendimiento de la tarea de vigilancia psicomotora PVT y lo combinó con un algoritmo de optimización computacionalmente eficiente para determinar cuándo y cuánta cafeína consumir para maximizar de forma segura el estado de alerta durantepérdida de sueño: el algoritmo toma un horario de sueño / vigilia proporcionado por el usuario y la cafeína máxima permitida como entradas y proporciona una estrategia de dosificación de cafeína como salida.
El algoritmo se evaluó calculando y comparando estrategias de dosificación para cuatro estudios experimentales de pérdida de sueño publicados previamente. Para cada estudio, se calcularon dos estrategias de dosificación, una que mejoró el rendimiento de PVT predicho usando la misma cantidad total de cafeína que en elestudios originales, y otro que logró un nivel de rendimiento equivalente al de los estudios originales con una menor cantidad de cafeína.
En comparación con las estrategias de dosificación originales utilizadas en los estudios, el algoritmo del Ejército de EE. UU. Identificó estrategias que mejoraron el rendimiento del comportamiento neurológico hasta en un 64 por ciento, o redujeron el consumo de cafeína hasta en un 65 por ciento. Según los autores, estos resultados sugieren que el algoritmopuede adaptar el tiempo y la cantidad de cafeína al horario particular de sueño / vigilia de cada condición de estudio para maximizar sus beneficios.
"Nuestro algoritmo es la primera herramienta cuantitativa que proporciona una guía automatizada y personalizada para la dosificación de cafeína segura y efectiva para maximizar el estado de alerta en los momentos más necesarios durante cualquier condición de pérdida de sueño", dijo Reifman.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Academia Americana de Medicina del Sueño . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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