Phénotypage circadien humain et tests de performance diurne dans le monde réel

Il existe une terminologie et une méthodologie incohérentes lorsqu’il s’agit de mesurer les différences individuelles dans le timing circadien, les préférences et le comportement. Ce protocole combine des techniques d’étalon-or pour catégoriser les phénotypes circadiens et effectuer des tests de performance diurne. Eh bien, le principal avantage de ce protocole est que nous pouvons évaluer avec précision les phénotypes circadiens en regardant à la fois la phase circadienne et le comportement du sommeil, et cela peut être fait avec des individus dans leur environnement familial.

Cheryl Isherwood, de l’Université de Surrey, démontrera le processus de participation. Invitez les participants qui répondent aux critères d’inclusion à assister à une première réunion. Et obtenir le consentement éclairé écrit de tous les participants intéressés à participer à l’expérience.

Demandez aux participants de remplir le questionnaire ChronoType de Munich, qui évalue les différences individuelles dans le sommeil, les variables de sillage et l’exposition à la lumière au travail et les jours libres. Pour la collecte physiologique de l’échantillon, pré-étiquetez les tubes de collecte de polypropylène de sept millilitres avec le numéro d’identification du participant, matin ou soir, puis le numéro d’échantillonnage individuel. Différentes étiquettes colorées peuvent également être utilisées pour les tubes d’échantillonnage matin et soir pour aider à distinguer les échantillons.

Préparer une fiche de collecte d’échantillons pour les protocoles du matin et du soir afin de permettre aux participants d’amortir à temps les échantillons après leur prélèvement, y compris un numéro d’identification des participants, la date de l’information saisonnière et l’emplacement pour le calcul de la période de photo. Il est essentiel que le temps universel soit utilisé pour s’assurer qu’il n’y a pas de problèmes avec a.m. et p.m.

codes de temps. Démontrer comment recueillir les échantillons de salive, en informant les participants qu’il est essentiel d’acquérir les échantillons du matin immédiatement après le réveil avant de sortir du lit, et que les échantillons du soir doivent être acquis en faible lumière, de préférence, feu rouge. Les chercheurs devraient mesurer cela, si possible.

Demandez au participant de recueillir les échantillons un jour libre où il pourra se coucher et se réveiller à des moments privilégiés, sans avoir besoin d’alarme. Donnez à chaque participant un moniteur d’activité du poignet, ou actigraphe, à porter pendant au moins deux semaines pour recueillir des modèles de repos et d’activité, et des données lumineuses tout au long de la période d’étude. Définissez chaque actigraphe pour recueillir des données d’actigraphie pour les analyses de repos et d’activité, en définissant les paramètres en fonction de ce qui est nécessaire.

Demandez aux participants comment utiliser les actigraphes, en s’assurant qu’ils le portent sur leur poignet non dominant, et en empêchant les manches de couvrir l’appareil pour permettre la collecte de données lumineuses. En combinaison avec l’actigraphie, et pour faciliter le sommeil, l’analyse de sillage dérivée des données actigraphiques, donner à chaque participant un journal du sommeil à compléter sur une base quotidienne. Pour une collecte de l’échantillon matinal de réponse de réveil de cortisol, demander aux participants de recueillir les échantillons au réveil alors qu’ils étaient encore au lit dans les tubes d’échantillon dûment étiquetés, toutes les 15 minutes pendant la première heure, et d’évaluer toutes les 30 minutes pendant la prochaine une à deux heures.

Lorsque tous les échantillons ont été prélevés, les participants devraient conserver leurs échantillons dans le congélateur à moins 20 degrés Celsius jusqu’à ce que leur collecte soit recueillie par l’équipe de recherche. Pour le début de melatonin de lumière tamisée, le participant devrait s’asseoir à l’intérieur sous la lumière tamisée, et recueillir des échantillons de salive dans le flacon approprié toutes les 30 minutes de trois à quatre heures avant l’heure habituelle du coucher jusqu’à une à deux heures après l’heure habituelle du coucher. Le participant doit également enregistrer le temps de chaque échantillon.

Dans la mesure du possible, les chercheurs devraient mesurer les conditions lumineuses afin de surveiller l’intensité et la composition spectrale. Pour l’échantillonnage du soir, il est essentiel que les participants comprennent l’importance de rester assis à l’intérieur dans des conditions de faible lumière. Les participants peuvent utiliser les toilettes ou consommer une boisson non caféinée entre les échantillons, à mesure qu’ils sont assis à nouveau pendant 15 minutes avant que le prochain échantillon ne soit prélevé.

Assurez-vous que toutes les autres pièces ont les mêmes conditions lumineuses, de sorte que le participant reste en faible lumière, de préférence rouge, pendant toute la durée de la période d’échantillonnage. Si des aliments sont consommés entre les échantillons, les participants doivent se laver la bouche avec de l’eau 15 minutes avant la collecte de l’échantillon suivant. Une fois que tous les échantillons ont été prélevés, les participants devraient conserver leurs échantillons dans un congélateur à moins 20 degrés Celsius jusqu’à leur collecte par l’équipe de recherche.

Les tests de performance diurne peuvent être effectués à la maison ou en laboratoire, et doivent être organisés selon l’hypothèse de l’étude en fonction du nombre de points de temps étudiés à des heures d’horloge spécifiques. Lors de la récupération des échantillons de salive et du journal du sommeil, extraire l’heure quotidienne du coucher et le réveil des journaux du sommeil, et entrer ces données dans le logiciel du fabricant pour obtenir des variables actigraphiques pertinentes à l’étude. Pour déterminer la concentration de mélatonine et de cortisol dans les échantillons de salive des participants à chaque point de temps, effectuez une immunoassay radio avec les échantillons de chaque participant selon les protocoles standard.

Calculer les DLMOs individuels comme les points de temps où les concentrations de mélatonine dépassent deux écarts types des trois collectes initiales de salive de base. Calculez le pic de cortisol comme le temps de la plus forte concentration de cortisol enregistrée pendant la réponse d’éveil de cortisol du matin. Une variable doit être attribuée comme zéro si elle est dans la catégorie du phénotype circadien précoce, une si elle est dans la catégorie intermédiaire de phénotype circadien, et deux si elle est dans la catégorie circadienne tardive de phénotype.

Calculer un score total de phénotype circadien à partir des cinq variables recueillies. Sur la base de ce score, les sous-catégories peuvent également être déterminées comme indiqué dans le tableau. Tous les participants classés comme phénotypes circadiens précoces avaient un score entre zéro et un.

Et tous les participants circadiens tardifs de phénotype ont eu des scores entre huit à 10. Pour confirmer les résultats de cette expérience représentative, les moyennes du groupe ont été comparées pour chaque variable circadienne de phénotype. D’autres variables de sommeil, y compris la durée de sommeil, l’efficacité, et la latence, n’ont pas différé sensiblement entre les groupes.

Le milieu du sommeil corrigé les jours libres a été sensiblement corrélé avec le début de melatonin de lumière faible, l’heure de pointe de la réponse d’éveil de cortisol, le début de sommeil, et le temps de réveil. Ces données ont indiqué que les différents groupes circadiens de phénotype ont démontré des différences claires dans leur début de sommeil, temps de décalage, aussi bien que dans leurs variables physiologiques. Des variations diurnes significatives ont été observées à l’ensemble du niveau du groupe pour l’échelle de somnolence Karolinska et la tâche de vigilance psychomotrice.

Quand chaque groupe a été analysé séparément, la somnolence subjective a montré des variations diurnes significatives, avec des ECPs rapportant la somnolence élevée le soir, et la somnolence la plus élevée de LCPs le matin. Pour la performance de vigilance psychomotrice, des variations diurnes significatives ont été trouvées dans les LCPs, mais pas dans les ECP. Il est important d’expliquer clairement chaque étape du protocole et de s’assurer que le participant comprend pendant l’entrevue d’installation afin de maximiser la conformité à l’étude.

Une fois que les participants sont classés en phénotypes circadiens, l’élément de test de performance peut être modifié, changer les calendriers, augmenter en augmentant les points de temps, ou changé, en utilisant différentes tâches, selon les objectifs de l’étude. Ce protocole peut être utilisé dans n’importe quelle étude exigeant une évaluation précise et approfondie du phénotype circadien comme outil de criblage pour les critères d’inclusion et d’exclusion, et également pour contrôler le phénotype circadien dans la recherche sensible au temps. Cette approche fournit une méthode détaillée pour combiner les marqueurs de phase biologique d’étalon-or avec des modèles de sommeil objectifs et subjectifs pour déterminer les phénotypes circadiens individuels.