PhD Position on Sleep, Stress and Arousal in Humans

Eine Weltklasse-Forschungsumgebung an der ETH Zürich, Department für Gesundheitswissenschaften und Technologie, lädt außergewöhnliche Kandidaten zu einer vierjährigen Promotion ein, die sich auf die physiologischen Zusammenhänge zwischen Schlaf, Stress, Erregung und Gesundheit bei Menschen konzentriert. Das Projekt kombiniert mechanistische Laboruntersuchungen mit realen, häuslichen Phänotypisierungen, multimodalen physiologischen Aufzeichnungen, mobilen Gesundheitstechnologien und computergestützten Analysepipelines.

Hintergrund des Projekts

Schlaf, Stress und Erregung sind tief miteinander verbundene physiologische Prozesse. Anhaltender Stress und erhöhte Erregung verändern Schlafübergänge, nächtliche Gehirn- und autonome Aktivitäten und beeinflussen die Genesung sowie die langfristige Gesundheit. Das Projekt adressiert diese Lücke, indem es Labortests mit der phänotypischen Untersuchung von Schlaf, Stress und Erregung im Alltag kombiniert. Der Doktorand wird Studien implementieren, koordinieren und analysieren, die kontrollierte Physiologie und ökologische, häusliche Bewertungen verbinden.

Verantwortlichkeiten

• Entwurf und Durchführung mechanistischer Laborstudien sowie realer Schlaf-, Stress- und Erregungsstudien mit menschlichen Teilnehmern.
• Erfassung und Verwaltung multimodaler physiologischer Daten während Wach- und Schlafphasen (Pupillometrie, EEG, ECG, Atmung, Photoplethysmographie, Aktigraphie, tragbare Sensordaten, smartphonebasierte Bewertungen und Fragebögen).
• Koordination dezentraler und häuslicher Studienabläufe, einschließlich Teilnehmeranweisungen, Geräte-Logistik, Fernüberwachung, Fehlersuche, Dokumentation und Datenqualitätskontrolle.
• Entwicklung und Pflege reproduzierbarer Analysepipelines für physiologische und verhaltensbezogene Daten (Vorverarbeitung, Synchronisation, Artefaktbehandlung, Merkmalsextraktion, Visualisierung und Berichterstattung).
• Anwendung statistischer Modellierung, Signalverarbeitung und maschinellen Lernens zur Identifizierung von Phänotypen von Schlaf, Stress, Erregung und Genesung.
• Interpretation komplexer physiologischer Daten in Bezug auf Mechanismen der Erregungsregulation, autonome Kontrolle, Schlafphysiologie und gesundheitsrelevante Ergebnisse.
• Enge Zusammenarbeit mit Forschern, Ingenieuren, Klinikern, Studierenden und externen Partnern, um experimentelles Design, Dateninfrastruktur und wissenschaftliche Analyse zu verbinden.
• Verbreitung der Ergebnisse durch wissenschaftliche Publikationen, Konferenzpräsentationen und Beiträge zu größeren translationalen Forschungsinitiativen.

Qualifikationen

• Masterabschluss (oder kurz vor dem Abschluss) in biomedizinischer Technik, medizinischer Technik, medizinischer Informatik, computergestützter Neurowissenschaft, Datenwissenschaft oder einem eng verwandten Bereich mit quantitativen und Programmierkenntnissen.
• Starke Programmierkenntnisse in Python, MATLAB, R oder vergleichbaren Sprachen; Erfahrung im Schreiben von sauberem, reproduzierbarem Code.
• Erfahrung in Datenanalyse, Statistik, Signalverarbeitung, rechnergestütztem Modellieren, maschinellem Lernen oder KI für komplexe physiologische oder verhaltensbezogene Daten.
• Erfahrung mit der Erfassung und Analyse physiologischer Daten (Schlaf-EEG, ECG, Atmung, Photoplethysmographie, Aktigraphie, tragbare Sensoren oder andere multimodale Zeitreihen).
• Solides Verständnis der menschlichen Physiologie und starke Motivation, an Schlaf, Stress, Erregung, autonomer Regulation, Genesung und gesundheitsrelevantem Phänotyping zu arbeiten.
• Erfahrung in der Planung oder Durchführung von humanen Forschungsstudien, einschließlich experimenteller Protokolle, teilnehmerorientierter Verfahren, ethisch bewusster Verfahren, Dokumentation und Qualitätskontrolle.
• Fähigkeit, strukturierte Forschungs-Pipelines aufzubauen und zu verwalten (Datenaufnahme, Vorverarbeitung, Synchronisation, Artefaktbehandlung, Merkmalsextraktion, Validierung, Visualisierung und Berichterstattung).
• Kapazität zur Koordination von realen, häuslichen oder dezentralen Studien mit hoher Zuverlässigkeit, einschließlich Geräteabläufen, Teilnehmeranweisungen, Fehlersuche und Datenintegritätsprüfungen.
• Hochgradig strukturierten, detailorientierten und zuverlässigen Arbeitsstil mit ausgezeichneten Dokumentationsgewohnheiten.
• Wissenschaftliche Neugier, intellektuelle Unabhängigkeit, starke Arbeitsmoral, Problemlösungsfähigkeit und Begeisterung für interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle von Physiologie, Technologie und Gesundheit.
• Exzellente Kommunikationsfähigkeiten und die Fähigkeit zur Zusammenarbeit mit Forschern, Ingenieuren, Klinikern, Studierenden, Studienpersonal, technischen Partnern und menschlichen Teilnehmern.
• Fließende Englischkenntnisse; Deutschkenntnisse sind von Vorteil, insbesondere für teilnehmerorientierte Arbeiten.

Vorteile

Eine vollständig finanzierte Promotionsstelle für etwa vier Jahre in einem hervorragenden wissenschaftlichen und sozialen Umfeld an einer weltweit führenden Universität. Das Projekt bietet eine herausragende Gelegenheit, ein unverwechselbares wissenschaftliches Profil an der Schnittstelle von Schlafphysiologie, Stress- und Erregungswissenschaft, mobiler Gesundheit und digitalem Phänotyping zu entwickeln.

EEO und Vielfalt

Die ETH Zürich setzt sich für eine inklusive Kultur ein und fördert Chancengleichheit. Vielfalt und Nachhaltigkeit sind zentrale Werte, während wir auf eine klimaneutrale Zukunft hinarbeiten.