利用 Web 进行群体尺度生理感知：睡眠与表现案例研究

人类认知表现对生产力、学习和避免事故至关重要。认知表现在一天中不断变化，部分由内在的、近 24 小时的昼夜节律驱动。先前关于睡眠和昼夜节律对认知表现影响的研究通常局限于小规模的基于实验室的研究，无法捕捉真实世界条件的变异性，例如真实环境中的环境因素、动机和睡眠模式。鉴于这些局限，领先的睡眠研究者呼吁对睡眠和表现进行更大规模的原位监测。我们提出了迄今为止关于客观测量的真实世界睡眠对表现影响的最大研究，该研究通过将日常与网络搜索引擎的交互重新定义为一系列表现任务来实现。我们的分析包含 300 万个夜晚的睡眠和 7500 万次交互任务。我们通过网络搜索引擎上击键和点击交互的速度来度量认知表现，并随时间将其与可穿戴设备定义的睡眠度量相关联。我们证明真实世界表现在一整天中变化，并受昼夜节律、睡眠类型（晨型/夜型偏好）以及先前睡眠时长和时机的影响。我们开发了一个统计模型，将大量关于睡眠与表现的研究工作操作化，并证明我们对昼夜节律、稳态睡眠驱动力和睡眠惯性的估计与基于实验室的睡眠研究预期一致。此外，我们量化了睡眠不足对真实世界表现的影响，并表明连续两晚睡眠少于六小时与表现下降相关，且这种下降持续六天。本工作展示了利用在线交互进行大规模生理感知的可行性。