Ryan M. Bottary

Insomnia disorder (ID) is a common sleep-wake disorder marked by persistent dissatisfaction with sleep quality or quantity. Previous studies have shown that sleep plays a critical role in emotion regulation, particularly in fear extinction. This study aims to characterize ID using estimates of the sympathetic arousal state derived from skin conductance (SC)-based observations, and to compare two observation models: the marked point process (MPP) model and the MPP coupled with continuous (MPP+Cont) model. We utilize SC data from a fear conditioning and extinction procedure involving 24 individuals with ID and 24 good sleepers (GS). The SC measurements are deconvolved to extract autonomic nervous system (ANS) activations and the tonic component. The MPP observation model uses only the extracted ANS activations, while the MPP+Cont model incorporates both ANS activations and the tonic component. Both models are employed to estimate the underlying arousal state over time and compute a high arousal index (HAI). We compare the estimated arousal states and HAI between the ID and GS groups to assess alterations in arousal associated with ID. Our results reveal that ID may be associated with impaired fear extinction learning and recall. Notably, the distinction between ID and GS emerges only under the MPP+Cont model, indicating the critical role of the tonic component in arousal estimation. Overall, this study highlights the potential of arousal state estimation for understanding autonomic dysregulation in ID, thereby supporting interventions for fear-centered comorbidities and improving quality of life.

اختلال بی‌خوابی (ID) یکی از اختلالات شایع خواب-بیداری است که با نارضایتی مداوم از کیفیت یا کمیت خواب مشخص می‌شود. پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که خواب نقش حیاتی در تنظیم هیجان، به‌ویژه در خاموشی ترس ایفا می‌کند. هدف این مطالعه، توصیف اختلال بی‌خوابی با استفاده از برآوردهای وضعیت برانگیختگی سمپاتیک مبتنی بر مشاهدات هدایت پوست (SC) و مقایسه دو مدل مشاهده است: مدل فرآیند نقطه‌ای نشاندار (MPP) و مدل MPP همراه با جزء پیوسته (MPP+Cont). داده‌های SC از یک فرایند شرطی‌سازی و خاموشی ترس شامل ۲۴ فرد مبتلا به اختلال بی‌خوابی و ۲۴ فرد خواب خوب (GS) جمع‌آوری شد. اندازه‌گیری‌های SC به منظور استخراج فعال‌سازی‌های دستگاه عصبی خودمختار (ANS) و جزء تونیک، دیکانولوشن شدند. مدل مشاهده MPP تنها از فعال‌سازی‌های استخراج‌شده ANS استفاده می‌کند، در حالی که مدل MPP+Cont هر دو فعال‌سازی ANS و جزء تونیک را در بر می‌گیرد. هر دو مدل برای برآورد وضعیت برانگیختگی زمینه‌ای در طول زمان و محاسبه شاخص برانگیختگی بالا (HAI) به کار گرفته شدند. وضعیت‌های برانگیختگی برآوردشده و HAI بین گروه‌های ID و GS مقایسه شد تا تغییرات برانگیختگی مرتبط با اختلال بی‌خوابی ارزیابی شود. نتایج ما نشان می‌دهد که اختلال بی‌خوابی ممکن است با اختلال در یادگیری و یادآوری خاموشی ترس همراه باشد. به طور قابل توجهی، تمایز بین ID و GS تنها تحت مدل MPP+Cont آشکار می‌شود که نشان‌دهنده نقش حیاتی جزء تونیک در برآورد برانگیختگی است. به طور کلی، این مطالعه بر پتانسیل برآورد وضعیت برانگیختگی برای درک اختلال تنظیم خودمختار در اختلال بی‌خوابی تأکید می‌کند و از مداخلات برای همبودی‌های متمرکز بر ترس و بهبود کیفیت زندگی حمایت می‌کند.