Fenotipizzazione corporea umana e test delle prestazioni diurne nel mondo reale

C'è una terminologia e una metodologia incoerenti quando si misurano le differenze individuali nei tempi, nelle preferenze e nel comportamento circadiani. Questo protocollo combina tecniche gold standard per classificare i fenotipi circadiani e condurre test delle prestazioni diurne. Bene, il vantaggio principale di questo protocollo è che possiamo valutare con precisione i fenotipi circadiani osservando sia la fase circadiana che il comportamento del sonno, e questo può essere fatto con gli individui nel loro ambiente domestico.

A dimostrare il processo partecipante sarà Cheryl Isherwood dell'Università del Surrey. Invitare i partecipanti che soddisfano i criteri di inclusione a partecipare a una riunione iniziale. E ottenere il consenso informato scritto di tutti i partecipanti interessati a partecipare all'esperimento.

Chiedi ai partecipanti di compilare il Munich ChronoType Questionnaire, che valuta le differenze individuali nel sonno, le variabili di veglia e l'esposizione alla luce sul lavoro e nei giorni liberi. Per la raccolta fisiologica del campione, pre-etichettare sette tubi di raccolta in polipropilene millilitro con il numero ID partecipante, mattina o sera, e quindi il numero di campionamento individuale. Diverse etichette colorate possono anche essere utilizzate per tubi di campionamento mattutini e serali per aiutare a distinguere tra campioni.

Preparare un foglio di registrazione della raccolta di esempio per i protocolli mattutini e serali per consentire ai partecipanti di programmare i campioni dopo il loro ritiro, incluso un numero id partecipante, una data per le informazioni stagionali e la posizione per il calcolo del periodo di foto. È fondamentale che il tempo universale sia utilizzato per garantire che non vi siano problemi con a.m. e p.m.

codici di tempo. Dimostrare come raccogliere i campioni di saliva, informando i partecipanti che è essenziale acquisire i campioni mattutini immediatamente al risveglio prima di alzarsi dal letto e che i campioni serali devono essere acquisiti in obollizione, preferibilmente, luce rossa. I ricercatori dovrebbero misurarlo, se possibile.

Istruisci il partecipante a raccogliere i campioni in un giorno libero quando è in grado di andare a letto e svegliarsi negli orari preferiti, senza la necessità di un allarme. Fornire a ciascun partecipante un monitor di attività del polso, o actigrafo, da indossare per almeno due settimane per raccogliere modelli di riposo e attività e dati di luce durante tutto il periodo di studio. Impostare ogni actigrafo per raccogliere i dati di actigrafia per le analisi di riposo e attività, impostando i parametri in base a quanto richiesto.

Istruisci i partecipanti su come utilizzare gli actigrafi, assicurando che li indossi sul polso non dominante e impedendo alle maniche di coprire il dispositivo per consentire la raccolta di dati leggeri. In combinazione con l'actigrafia, e per facilitare il sonno, l'analisi della veglia derivata dai dati actigrafici, danno a ciascun partecipante un diario del sonno da completare quotidianamente. Per una raccolta del campione mattutino di risposta al risveglio del cortisolo, chiedere ai partecipanti di raccogliere i campioni al risveglio mentre sono ancora a letto nei tubi campione opportunamente etichettati, ogni 15 minuti per la prima ora e valutare ogni 30 minuti per le successive da una a due ore.

Una volta raccolti tutti i campioni, i partecipanti devono conservare i loro campioni nel congelatore a meno 20 gradi Celsius fino alla loro raccolta da parte del team di ricerca. Per l'insorgenza di melatonina leggera fioca, il partecipante dovrebbe sedersi all'interno sotto la scarsa illuminazione e raccogliere campioni di saliva nella fiala appropriata ogni 30 minuti da tre a quattro ore prima dell'ora di andare a dormire abituale fino a una o due ore dopo l'ora di andare a dormire abituale. Il partecipante deve anche registrare il momento in cui ogni campione viene prelevato.

Ove possibile, i ricercatori dovrebbero misurare le condizioni di luce al fine di monitorare l'intensità e la composizione spettrale. Per il campionamento serale, è essenziale che i partecipanti comprendano l'importanza di rimanere seduti all'interno in condizioni di scarsa illuminazione. I partecipanti possono utilizzare il bagno o consumare una bevanda non caffeinata tra i campioni, purché siano seduti di nuovo per 15 minuti prima della raccolta del campione successivo.

Assicurarsi che tutte le altre stanze abbiano le stesse condizioni di luce, in modo che il partecipante rimanga in condizioni di scarsa illuminazione, preferibilmente a luci rosse, per tutta la durata del periodo di campionamento. Se il cibo viene consumato tra i campioni, i partecipanti devono lavarsi la bocca con acqua 15 minuti prima della raccolta del campione successivo. Una volta raccolti tutti i campioni, i partecipanti devono conservare i loro campioni in un congelatore a meno 20 gradi Celsius fino alla loro raccolta da parte del team di ricerca.

Le prove di prestazioni diurne possono essere effettuate a casa o in laboratorio e devono essere disposte secondo l'ipotesi di studio in base al numero di punti di tempo studiati a orari di clock specifici. Al momento del recupero dei campioni di saliva e del diario del sonno, estrarre l'ora di andare a dormire quotidianamente e svegliare i tempi dai diari del sonno e inserire questi dati nel software del produttore per ottenere variabili aarigrafiche rilevanti per lo studio. Per determinare la concentrazione di melatonina e cortisolo nei campioni di saliva dei partecipanti in ogni momento, eseguire un test immunologico radio con i campioni di ciascun partecipante secondo protocolli standard.

Calcolare i singoli DMO come punti di tempo in cui le concentrazioni di melatonina superano due deviazioni standard delle tre raccolte iniziali di saliva di base. Calcola il picco di cortisolo come il tempo della più alta concentrazione di cortisolo registrata durante la risposta di risveglio del cortisolo mattutino. Una variabile deve essere allocata come zero se si trova nella categoria del fenotipo circadiano iniziale, una se si trova nella categoria del fenotipo circadiano intermedio e due se si trova nella categoria del fenotipo circadiano tardivo.

Calcolare un punteggio di fenotipo circadiano totale dalle cinque variabili raccolte. Sulla base di questo punteggio, le sottocategorie possono anche essere determinate come indicato nella tabella. Tutti i partecipanti classificati come primi fenotipi circadiani avevano un punteggio compreso tra zero e uno.

E tutti i partecipanti al fenotipo circadiano avevano punteggi tra gli otto e i 10. Per confermare i risultati di questo esperimento rappresentativo, le medie di gruppo sono state confrontate per ogni variabile fenotipo circadiana. Altre variabili del sonno, tra cui la durata del sonno, l'efficienza e la latenza, non differivano significativamente tra i gruppi.

Il sonno medio corretto nei giorni liberi era significativamente correlato con l'esordio di melatonina leggera fioca, il tempo di picco della risposta di risveglio del cortisolo, l'inizio del sonno e il tempo di risveglio. Questi dati indicavano che i diversi gruppi di fenotipi circadiani dimostravano chiare differenze nella loro insorgenza del sonno, nei tempi di offset, così come nelle loro variabili fisiologiche. Variazioni diurne significative sono state osservate a livello di tutto il gruppo per la scala di sonnolenza karolinska e il compito di vigilanza psicomotoria.

Quando ogni gruppo è stato analizzato separatamente, la sonnolenza soggettiva ha mostrato variazioni diurne significative, con gli ETP che segnalavano un'elevata sonnolenza la sera e la più alta sonnolenza degli LMP al mattino. Per quanto riguarda le prestazioni della vigilanza psicomotoria, sono state riscontrate variazioni diurne significative negli LMP, ma non negli ETP. È importante spiegare chiaramente ogni fase del protocollo e assicurarsi che il partecipante comprenda durante il colloquio di configurazione per massimizzare la conformità allo studio.

Una volta che i partecipanti sono classificati in fenotipi circadiani, l'elemento di test delle prestazioni può essere modificato, cambiando i tempi, scalato aumentando i punti temporali o modificato, utilizzando compiti diversi, a seconda degli obiettivi dello studio. Questo protocollo può essere utilizzato in qualsiasi studio che richieda una valutazione accurata e approfondita del fenotipo circadiano come strumento di screening per i criteri di inclusione ed esclusione, e anche per controllare il fenotipo circadiano nella ricerca sensibile al tempo. Questo approccio fornisce un metodo dettagliato per combinare marcatori di fase biologici gold standard con modelli di sonno oggettivi e soggettivi per determinare i singoli fenotipi circadiani.