Rapture of the deep? : the effect of gas narcosis on decision-making in SCUBA divers

Abstract

Turvallinen tutkimus- ja virkistyssukellus vaatii monimutkaisia kognitiivisia toimintoja ja jatkuvaa päätöksentekoa. Vaikka kaasunarkoosi on tuttu useimmille sukeltajille jotka sukeltavat yli 30 metriin, sen vaikutuksia pidetään usein vähäisinä tai olemattomina matalammalla kuin 30 metrissä. Aikaisemmat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että narkoosi voi vaikuttaa sukeltajiin myös 30 metrin matalammalla puolen. Kuitenkin kaasunarkoosin vaikutuksista korkeampiin kognitiivisiin toimintoihin, kuten päätöksentekoon suhteellisen matalassa vedessä 30 metrin syvyydessä, on vain vähän tietoa. Heikentynyt päätöksenteko voi olla merkittävä turvallisuutta heikentävä tekijä sukeltajalle. Tässä tutkimuksessa tutkittiin, kuinka kaasunarkoosi vaikuttaa päätöksentekoon sukeltajilla, jotka hengittävät paineilmaa 30 metrin syvyydessä. Sukeltajat (N = 22) jaettiin 5- ja 30- metrin ryhmiin BIS/BAS -kyselylomakkeen perusteella. BIS/BAS -kysely on itsearviointikysely, jonka tarkoituksena on arvioida yksilön käyttäytymisen taustalla olevia motivaatiojärjestelmiä. Vedessä käytimme vedenalaisia tabletteja, jotka oli varustettu Iowa Gambling Task (IGT) -ohjelmalla. IGT on laajasti käytetty psykologinen testi, jota käytetään arvioimaan häiriöitä päätöksenteossa. Tietämyksemme mukaan tämä oli ensimmäinen kerta, kun testiä sovellettiin sukeltajiin. Sukeltajat 30 metrissä saivat matalammat pisteet IGT:ssä kuin sukeltajat 5 metrissä (GLM, z = -2,243, p = 0,025, df = 20). Tämä viittaa siihen, että narkoosi voi vaikuttaa päätöksentekoon sukeltajilla 30 metrin syvyydessä. Ikä, painoindeksi (BMI), sukupuoli tai sukellusten lukumäärä eivät vaikuttaneet IGT:n tuloksiin. Nämä tulokset tukevat aiempia tutkimuksia, jotka osoittavat, että kaasunarkoosia esiintyy suhteellisen matalassa syvyydessä ja näyttävät että se voi vaikuttaa korkeampiin kognitiivisiin toimintoihin.

Safe scientific as well as recreational diving requires complex cognitive functions and constant decision-making. While gas narcosis is familiar to most divers conducting deep (30+ m) dives, its effects are often considered minuscule or subtle at 30 metres. Previous studies have shown, however, that narcosis may affect divers at depths usually considered safe from its influence, but little knowledge exists on the effects of gas narcosis on higher cognitive functions such as decision-making in relatively shallow water at 30 metres. Impaired decision-making could be a significant safety issue for a multitasking diver. Here, we conducted an in-situ study exploring the effects of gas narcosis on decision-making in divers breathing compressed air under water. The divers (N = 22) were divided into a 5-metre and 30-metre groups based on their results on the BIS/BAS questionnaire, a self-report questionnaire designed to assess the motivational systems underlying individual behaviour. In the water, we used underwater tablets equipped with the Iowa Gambling Task (IGT), a well-known psychological task used to evaluate impairments in decision-making. To our knowledge, this was the first time the test was applied to divers. The divers at 30 metres scored lower scores in the IGT than the divers at 5 metres (GLM, z = -2.243, p = .025, d.f. = 20). This suggests that narcosis may affect decision-making in SCUBA divers at 30 metres of depth. Age, body mass index (BMI), gender, or the number of dives did not affect the performance in the IGT. These results support previous studies showing that gas narcosis is present at relatively shallow depths and show that it may affect higher cognitive functions.