人类昼夜表型分析与真实世界中的日间功能测试

在测量个体昼夜节律时间、偏好和行为差异时，目前存在术语和方法学上的不一致。本方案结合了用于分类昼夜节律表型和进行日间行为测试的金标准技术。该方案的主要优势在于，我们可以通过评估昼夜节律相位和睡眠行为来准确判断昼夜节律表型，且可在受试者居家环境中完成。

由萨里大学的 Cheryl Isherwood 演示参与者的流程。邀请符合纳入标准的参与者参加初次会议，并从所有有意参与实验的参与者处获得书面知情同意书。

请参与者完成慕尼黑昼夜类型问卷（Munich ChronoType Questionnaire），该问卷用于评估个体在工作日和非工作日的睡眠、清醒时间变量以及光照暴露情况。对于生理样本的采集，需预先在7毫升聚丙烯采集管上标注参与者编号、采样时间（早晨或晚上）以及具体的采样序号。也可使用不同颜色的标签区分早晨和晚上的采样管，以便于样本的识别。

为早晨和傍晚的采样方案分别准备一份样本采集记录表，以便参与者在采集样本后记录时间戳，记录表中应包括参与者编号、用于记录季节信息的日期以及用于计算光照周期的地点。必须使用世界标准时间（UTC），以避免上午和下午时间（a.m. 和 p.m.）混淆的问题。

时间代码。演示如何采集唾液样本，告知参与者必须在早晨醒来后立即采集晨间样本，且在起床前完成；而晚间样本则需在昏暗光线下采集，最好使用红光。研究人员应尽可能对此进行测量。

指导受试者在休息日采集样本，确保其能够按照自身偏好时间入睡和醒来，无需依赖闹钟。为每位受试者提供一个腕部活动监测仪（即活动记录仪），要求其在至少两周内持续佩戴，以收集整个研究期间的休息与活动模式以及光照数据。设置每个活动记录仪以采集用于休息和活动分析的活动记录数据，并根据实际需求设定相应参数。

指导参与者如何使用活动记录仪，确保将其佩戴在非优势手腕上，并避免衣袖遮盖设备，以便收集光照数据。结合活动记录仪的使用，为便于根据活动记录数据进行睡眠与清醒状态分析，为每位参与者提供一份睡眠日记，要求其每日填写。对于皮质醇觉醒反应的早晨样本采集，要求参与者在醒来后仍处于卧床状态时，将样本收集到相应标记的采样管中，起床后第一小时内每15分钟采集一次，随后一至两小时内每30分钟评估一次。

当所有样本采集完毕后，参与者应将样本存放在零下20摄氏度的冰箱中，直至研究团队收样。对于暗光下褪黑素起始时间（dim light melatonin onset）的检测，参与者应在室内弱光环境下，从习惯就寝时间前3至4小时开始，每30分钟采集一次唾液样本，持续至习惯就寝时间后1至2小时。参与者还应记录每次采集样本的时间。

在可能的情况下，研究人员应测量光照条件，以监测光照强度和光谱组成。对于晚间采样，参与者必须了解在室内弱光条件下保持坐姿的重要性。在两次采样间隔期间，参与者可以使用厕所或饮用不含咖啡因的饮料，但需确保在下一次采样前至少重新坐姿休息15分钟。

确保所有其他房间具有相同的光照条件，使受试者在整个采样期间始终处于弱光环境，最好为红光。若在两次采样之间进食，受试者必须在下次采样前15分钟用清水漱口。所有样本采集完毕后，受试者应将样本储存于-20摄氏度的冷冻柜中，直至研究团队收集。

每日性能测试可在家中或实验室进行，应根据研究假设以及在特定时钟时间点考察的次数来安排。在取回唾液样本和睡眠日记后，从睡眠日记中提取每日的入睡时间和醒来时间，并将这些数据输入制造商提供的软件，以获得与研究相关的体动记录变量。为确定每位参与者在各个时间点唾液样本中褪黑激素和皮质醇的浓度，应按照标准操作规程对每位参与者的样本进行放射免疫分析。

将个体的褪黑素浓度超过三次基线唾液采集均值的两个标准差时的时间点计算为各自的褪黑素分泌起始时间（DLMO）。将皮质醇峰值计算为早晨皮质醇觉醒反应期间记录到的最高皮质醇浓度的时间。若变量属于早期昼夜节律表型类别，则应赋值为零；若属于中间型昼夜节律表型类别，则赋值为一；若属于晚期昼夜节律表型类别，则赋值为二。

根据收集的五个变量计算总昼夜节律表型评分。基于该评分，还可按照表格中所示确定亚分类。所有被归类为早型昼夜节律表型的参与者评分均在0到1之间。

所有晚型昼夜节律表型参与者的评分均在8到10分之间。为验证该代表性实验的结果，对每种昼夜节律表型变量的组均值进行了比较。其他睡眠变量，包括睡眠持续时间、睡眠效率和睡眠潜伏期，在各组之间均无显著差异。

自由日校正后的中点睡眠时间与弱光下褪黑素分泌起始时间、皮质醇觉醒反应峰值时间、睡眠起始时间及觉醒时间均呈显著相关。这些数据表明，不同昼夜节律表型组在睡眠起始和终止时间以及生理指标方面均表现出明显差异。在全组水平上，卡罗林斯卡嗜睡量表和精神运动警觉性任务均观察到显著的昼夜节律变化。

当分别分析每个组时，主观嗜睡程度均表现出显著的昼夜节律变化，其中晚型个体（ECPs）在傍晚报告较高的嗜睡水平，而早型个体（LCPs）在早晨的嗜睡程度最高。在精神运动警觉性任务表现方面，仅在LCPs中观察到显著的昼夜节律变化，而在ECPs中未观察到。在实验设置访谈期间，必须清晰地解释方案的每一步骤，并确保受试者充分理解，以最大程度地提高研究依从性。

在将受试者分类为不同的昼夜节律表型后，可根据研究目的对性能测试部分进行调整，例如改变测试时间、增加时间点以扩大研究规模，或更换不同的任务。该方案可用于任何需要准确、全面评估昼夜节律表型的研究，既可作为入组和排除标准的筛选工具，也可用于在时间敏感型研究中对昼夜节律表型进行控制。该方法提供了一种详细的操作流程，通过结合金标准的生物相位标志物与客观及主观的睡眠模式，以确定个体的昼夜节律表型。