Altas habilidades · neurodivergência · saúde

Cafeína, sono, sedentarismo, magnésio e predição diagnóstico-agnóstica

2026-09-08 · Adultos de 20–80 anos com dados completos nos módulos NHANES utilizados; grupos de superdotação, autismo e TDAH não foram identificados nesta rodada.

Primeiro ciclo exploratório com adultos da NHANES 2021–2023. Testa três famílias de hipóteses registradas e um modelo Ridge que prevê PHQ-8 sem usar rótulos diagnósticos.

Pergunta e justificativa do ciclo

A rodada foi escolhida pela disponibilidade de exposições e desfechos no NHANES: cafeína e magnésio no recordatório alimentar, sono habitual, sedentarismo e itens de sintomas depressivos. Ela permite testar associações em adultos e construir uma primeira previsão sem diagnóstico.

A ambição do projeto inclui altas habilidades, autismo e TDAH, mas estes fenótipos não estão identificados no recorte usado. Portanto, esta rodada é uma referência populacional exploratória, não um grupo neurotípico confirmado nem evidência de resposta específica de superdotados.

Registro das escolhas e sua verificabilidade

hypotheses.yaml e evidence-protocol.md declaram registro local em 07/09/2026 antes de obter os coeficientes, após inspecionar dimensões, intervalos e completude das tabelas. Não há depósito externo que comprove pré-registro independente.

Esta documentação editorial foi adicionada após os resultados. Explicita escolhas observáveis no código e lacunas do relatório; não transforma decisões retrospectivas em previsões anteriores. Os oito termos testados entram em uma mesma correção Benjamini–Hochberg, apesar de haver três famílias temáticas.

Construção da amostra e medidas

O código liga tabelas por SEQN, verifica unicidade e faz junções um-para-um, separadas por pergunta: DEMO+DR1TOT+SLQ para H1; DEMO+SLQ+PAQ+DPQ para H2; DEMO+DR1TOT+DSQTOT+SLQ para H3. A auditoria salva 6.337 pessoas em cada junção após a seleção de adultos, antes das perdas analíticas. Isso não significa que os seis módulos tenham sido obrigatórios para todos os modelos.

Idade elegível é ≥18; escolaridade usa DMDEDUC2. O preditor com dados completos contém idades registradas de 20 a 80; o limite superior público não deve ser interpretado como exclusão de todos os maiores de 80. Ausências nas variáveis do modelo e pesos inválidos reduzem a amostra. Ainda falta decompor as perdas por motivo.

Códigos de recusa/desconhecimento são excluídos das variáveis demográficas e itens DPQ conforme o código. PAD680 é aceito entre 0 e 1.380 minutos. Valores numéricos minúsculos oriundos do XPORT são convertidos a zero. Dieta representa um dia; suplementação resume 30 dias; sono é habitual. Essas janelas não são equivalentes.

Análise	Junção registrada	Amostra analítica	Perdas totais
H1	6.337	4.211	2.126
H2	6.337	4.522	1.815
H3	6.337	4.194	2.143
Predição	4.522 completos	3.391 treino / 1.131 teste	Divisão interna, sem amostra externa

Modelos estatísticos e leitura da incerteza

As regressões usam mínimos quadrados ponderados, com covariância calculada por agregação dos escores por PSU e estrato. Foram registrados 15 estratos, 30 PSUs e 15 graus de liberdade. H1/H3 usam WTDRD1; H2 usa WTMEC2YR. A implementação da variância está disponível para auditoria e ainda requer confronto independente com análise de domínio do desenho completo.

Os ajustes incluem idade centrada em 45 anos, termo quadrático, sexo registrado, raça/etnia, escolaridade e razão renda/pobreza. H1/H3 acrescentam energia alimentar. Ajustar variáveis observadas não elimina causas comuns não medidas nem define a direção do efeito.

IC95% descreve incerteza amostral sob as premissas do modelo; não cobre automaticamente viés de seleção ou erro de autorrelato. FDR se refere à família de oito testes, não à probabilidade de uma hipótese individual ser verdadeira. Não foram definidos limiares numéricos prévios de relevância prática.

H1 — cafeína, sono e idade

A justificativa externa é a literatura experimental sobre cafeína e sono. A exposição observacional é DR1TCAFF/100, sem informação suficiente sobre horário e tolerância. A interação é com idade em décadas centrada em 45 anos.

O coeficiente −0,0537 h por 100 mg (IC95% −0,0869 a −0,0205) vale aos 45 anos, não como média universal: aproximadamente −3,22 minutos (−5,22 a −1,23). A interação por idade tem q=0,0564 e não atende ao critério usual de 5%. A sensibilidade excluindo ingestão >800 mg enfraquece esse sinal.

Sono insuficiente pode incentivar consumo de cafeína; horário, trabalho e saúde podem explicar parte da associação. Replicação com exposição repetida e horário medido ajudaria a distinguir essas explicações.

Revisão experimental de cafeína e sono — Gardiner et al.

H2 — sono, sedentarismo e sintomas

O alvo soma DPQ010, DPQ020 e DPQ040–DPQ090, aceitando 0–3 em todos os oito itens: escala de 0 a 24, removendo DPQ030 para reduzir a sobreposição com sono. Esse escore derivado não herda cortes diagnósticos do PHQ-9 nem do PHQ-8 convencional.

Desvio identificado: pd.cut com right=True inclui 7 h no grupo curto. Os valores publicados (+0,838, +1,276 e +0,1165 por hora sedentária) correspondem a ≤7 h, >9 h e sedentarismo, com referência >7 a ≤9 h. Os rótulos originais da tabela e da figura precisam ser lidos à luz desta nota; não houve novo ajuste nesta atualização editorial.

A relação pode ser bidirecional: sintomas podem afetar sono e movimento; saúde, medicação e trabalho também podem influenciar os três. Uma nova análise deve corrigir a fronteira registrada, examinar sono contínuo/não linear e comparar a estabilidade das estimativas.

H3 — magnésio alimentar e suplementar

DR1TMAGN e DSQTMAGN entram por 100 mg, com energia e contexto. Há um indicador separado para usuários de suplementos cuja quantidade de magnésio está ausente. O código preenche a quantidade ausente com zero e usa esse indicador quando DSD010=1; essa decisão precisa de análise de sensibilidade.

Totais de nutrientes e antiácidos não identificam glicinato, treonato ou outra forma. Ausência de quantidade não confirma ausência de ingestão. O modelo não incorpora concentração sérica, adesão ou indicação clínica.

Ambos os intervalos incluem zero. Isso é inconclusivo, não comprovação de equivalência nem teste adequado de resposta a uma formulação. O ensaio selecionado de bisglicinato avaliou sintomas de insônia; esse desfecho e a exposição não coincidem com duração habitual de sono e ingestão observacional.

Previsão sem diagnóstico e explicação dimensional

O Ridge usa sono, sedentarismo, idade, sexo registrado, raça/etnia, escolaridade e renda/pobreza. A divisão interna foi 75/25 com semente 20260907, estratificada pelo indicador do escore modificado ≥5; esse limiar foi usado na divisão, não como diagnóstico.

Transformações numéricas e codificação categórica são ajustadas no treino. RidgeCV avalia 25 valores de penalização de 10⁻³ a 10³; o escolhido foi 1.000. Pesos são usados no ajuste e nas métricas. Não houve reserva por PSU ou onda; treino e teste podem compartilhar contextos amostrais.

No teste, MAE=2,903, RMSE=3,945 e R²=0,090. A média ponderada do treino teve RMSE=4,136. Há melhora modesta, e a maior parte da variação individual continua sem explicação preditiva.

Remover sono, sedentarismo ou contexto demográfico aumentou RMSE em 0,009, 0,039 e 0,168, respectivamente. Isso mede contribuição preditiva condicionada às outras entradas; não prova mecanismo ou causalidade. Não há decomposição latente identificada, validação externa ou intervalos das métricas. O gráfico agrupa calibração por décimos internos e também não apresenta intervalos.

Documentos, reprodução e próximos testes

Os resultados e PNGs são os da execução já publicada; esta ampliação acrescenta contexto e notas de revisão. Para reproduzir, instale o lock com Pipenv e execute o comando no rodapé. Os hashes dos seis XPT permitem conferir insumos.

Prioridade seguinte: reconciliar protocolo e H2, registrar um adendo, rerodar os testes afetados e atualizar todos os artefatos em conjunto; depois quantificar perdas, auditar pesos/variância e replicar o preditor. A revisão de H2 também pode afetar q-valores da família FDR.

As explicações aqui são hipóteses científicas resumidas, baseadas nos dados e estudos citados. Nenhum resultado estabelece uma dieta ou protocolo individual de suplementação.

Resultados

Pergunta	Estimativa	Incerteza	Amostra	Interpretação
A cafeína do recordatório alimentar se associa a sono usual mais curto?	-0,0537 hora por 100 mg	IC95% -0,0869 a -0,0205; p-FDR=0,0072	n=4.211; WLS com pesos de dieta e variância por estratos/PSUs	Sinal compatível com menor duração de sono, mas transversal e não causal; a sensibilidade excluindo >800 mg enfraqueceu a interação com idade.
Sono curto/longo e sedentarismo se associam a sintomas depressivos sem reutilizar o item de sono?	Sono curto +0,838 PHQ-8; sono longo +1,276; sedentarismo +0,1165 por hora	IC95% curto +0,582 a +1,094; longo +0,619 a +1,934; sedentarismo +0,0854 a +0,1476; p-FDR <0,003	n=4.522; PHQ-8 excluindo DPQ030; WLS com pesos de exame	Associações robustas na amostra, compatíveis com hipóteses de sono/atividade, mas também com causalidade reversa e confusão por saúde.
Magnésio alimentar ou suplementar se associa à duração do sono?	+0,0173 hora por 100 mg dietético; +0,0300 por 100 mg suplementar	IC95% dietético -0,0317 a +0,0662; suplementar -0,0429 a +0,1029; p-FDR=0,4634	n=4.194; suplemento não quantificado modelado separadamente; WLS com peso de dieta	Evidência inconclusiva; o intervalo inclui efeitos pequenos em ambas as direções e não sustenta protocolo de suplementação.
É possível prever PHQ-8 sem conhecer o diagnóstico?	Ridge: MAE 2,903; RMSE 3,945; R² 0,090	Holdout interno único: n treino=3.391, teste=1.131; sem validação externa/temporal	n=4.522; sono, sedentarismo e contexto demográfico; pesos usados no ajuste/métricas	Prova de conceito de previsão dimensional modesta; contexto demográfico contribuiu mais que os domínios isolados nas ablações.

Gráficos

Coeficientes ajustados da hipótese de cafeína e sono — H1: estimativas e IC95% para cafeína e interação com idade.

Coeficientes ajustados de sono e sedentarismo para PHQ-8 — H2: categorias de sono e horas sedentárias associadas ao PHQ-8 sem o item de sono.

Coeficientes ajustados de magnésio e sono — H3: magnésio alimentar, suplementar e dose suplementar não quantificada.

Comparação de previsão Ridge e baseline — Predição diagnóstico-agnóstica no holdout interno e ablações por domínio.

Limitações

NHANES é transversal neste recorte; associações não estabelecem causalidade.
A rodada não mede nem estratifica altas habilidades, autismo ou TDAH.
Recordatórios, autorrelato e suplementação têm erro de mensuração.
O preditor tem uma única separação interna e não foi calibrado externamente.
Resultados não são recomendação individual de dieta, suplemento, exercício ou sono.

Fontes

Reprodução

{
  "command": "MPLCONFIGDIR=/tmp/science-matplotlib PIPENV_VENV_IN_PROJECT=1 pipenv run python research/discoveries/cycle-001/run_analysis.py",
  "code_revision": "working-tree; see run_analysis.py and hypotheses.yaml",
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    "DSQTOT_L.xpt": "8ee3e55578f56918a190100bb321a0b580f824ca3cc439901f2fd707dbe695f8",
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  }
}

Dados agregados do ciclo (JSON)