Human Circadian Phenotyping en Diurnal Performance Testing in de echte wereld

Er is inconsistente terminologie en methodologie bij het meten van individuele verschillen in circadiane timing, voorkeur en gedrag. Dit protocol combineert gouden standaardtechnieken voor het categoriseren van circadiane fenotypes en het uitvoeren van dagprestatietesten. Nou, het belangrijkste voordeel van dit protocol is dat we circadiane fenotypes nauwkeurig kunnen beoordelen door te kijken naar zowel circadiane fase als slaapgedrag, en dit kan worden gedaan met individuen in hun thuisomgeving.

Het demonstreren van het deelnemersproces zal Cheryl Isherwood van de Universiteit van Surrey zijn. Nodig deelnemers die aan de inclusiecriteria voldoen uit om een eerste vergadering bij te wonen. En schriftelijke toestemming krijgen van alle deelnemers die geïnteresseerd zijn om deel te nemen aan het experiment.

Vraag de deelnemers om de München ChronoType Questionnaire in te vullen, die individuele verschillen in slaap, wake variabelen en lichtblootstelling op het werk en vrije dagen beoordeelt. Voor fysiologische monsterverzameling, pre-label zeven milliliter polypropyleen collectie buizen met de deelnemer ID-nummer, 's ochtends of 's avonds, en vervolgens individuele bemonstering nummer. Verschillende gekleurde etiketten kunnen ook worden gebruikt voor 's ochtends en 's avonds bemonstering buizen om te helpen onderscheid te maken tussen monsters.

Maak een voorbeeldrecord voor zowel ochtend- als avondprotocollen zodat de deelnemers de monsters kunnen timestampen nadat ze zijn genomen, inclusief een deelnemers-ID-nummer, datum voor seizoensinformatie en locatie voor het berekenen van de fotoperiode. Het is van cruciaal belang dat universele tijd wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat er geen problemen zijn met een.m. en p.m.

tijdcodes. Laat zien hoe de speekselmonsters te verzamelen, de deelnemers te informeren dat het essentieel is om de ochtendmonsters onmiddellijk bij het ontwaken te verwerven voordat ze uit bed komen, en dat de avondmonsters bij weinig licht moeten worden verkregen, bij voorkeur rood licht. Onderzoekers moeten dit zo mogelijk meten.

Instrueer de deelnemer om de monsters te verzamelen op een vrije dag wanneer ze in staat zijn om naar bed te gaan en wakker te worden op de gewenste tijdstippen, zonder de noodzaak van een alarm. Geef elke deelnemer een polsactiviteitsmonitor, of actigraph, die gedurende ten minste twee weken moet worden gedragen om rust- en activiteitspatronen en lichte gegevens gedurende de studieperiode te verzamelen. Stel elke actigraaf in om actigrafiegegevens te verzamelen voor rust- en activiteitsanalyses, waarbij de parameters worden ingesteld op basis van wat nodig is.

Instrueer de deelnemers hoe ze de actigrafen moeten gebruiken, ervoor zorgen dat ze deze op hun niet-dominante pols dragen en voorkomen dat de mouwen het apparaat bedekken om lichte gegevens te verzamelen. In combinatie met actigrafie, en om de slaap te vergemakkelijken, wake analyse afgeleid van de actigrafische gegevens, geef elke deelnemer een slaapdagboek te worden ingevuld op een dagelijkse basis. Voor een cortisol ontwaken reactie ochtend monster collectie, hebben de deelnemers verzamelen van de monsters bij het ontwaken, terwijl nog in bed in de juiste gelabelde monster buizen, elke 15 minuten voor het eerste uur, en evaluatie elke 30 minuten voor de komende een tot twee uur.

Wanneer alle monsters zijn verzameld, moeten de deelnemers hun monsters op te slaan in de vriezer op min 20 graden Celsius tot hun collectie door het onderzoeksteam. Voor zwak licht melatonine begin, de deelnemer moet binnen zitten onder weinig licht, en het verzamelen van speeksel monsters in de juiste flacon elke 30 minuten van drie tot vier uur voor de gebruikelijke bedtijd tot een tot twee uur na de gebruikelijke bedtijd. De deelnemer moet ook de tijd registreren dat elk monster wordt genomen.

Waar mogelijk moeten onderzoekers de lichtomstandigheden meten om de intensiteit en spectrale samenstelling te monitoren. Voor de avondbemonstering is het essentieel dat de deelnemers het belang inzien van binnen blijven zitten onder weinig licht. Deelnemers kunnen gebruik maken van het toilet, of consumeren een niet-cafeïnehoudende drank tussen de monsters, zolang ze weer zitten gedurende 15 minuten voordat het volgende monster is te wijten aan worden verzameld.

Zorg ervoor dat alle andere ruimten dezelfde lichtomstandigheden hebben, zodat de deelnemer gedurende de bemonsteringsperiode in zwak licht blijft, bij voorkeur rood licht. Als er voedsel tussen de monsters wordt geconsumeerd, moeten de deelnemers 15 minuten voor het verzamelen van het volgende monster hun mond met water uitwassen. Zodra alle monsters zijn verzameld, moeten de deelnemers hun monsters opslaan in een vriezer bij min 20 graden Celsius tot hun verzameling door het onderzoeksteam.

De dagprestatietests kunnen thuis of in het laboratorium worden uitgevoerd en moeten worden gerangschikt volgens de onderzoekshypothese op basis van het aantal tijdstippen dat op specifieke kloktijden wordt onderzocht. Bij het ophalen van de speekselmonsters en slaapdagboek, haal de dagelijkse bedtijd en wakker tijden uit de slaapagenda's, en voer deze gegevens in de software van de fabrikant om actigrafische variabelen die relevant zijn voor de studie te verkrijgen. Om te bepalen van de melatonine en cortisol concentratie in speeksel monsters van de deelnemers op elk moment punt, het uitvoeren van een radio-immunoassay met monsters van elke deelnemer volgens standaard protocollen.

Bereken de individuele DLMOs als de tijdstippen waarop melatonine concentraties overschrijden twee standaarddeviaties van de drie baseline initiële speeksel collecties. Bereken de cortisolpiek als de tijd van de hoogste cortisolconcentratie die tijdens de ochtendcortisol-ontwakende reactie wordt geregistreerd. Een variabele moet als nul worden toegewezen als deze zich in de vroege circadiane fenotypecategorie bevindt, één als deze in de categorie tussenliggende circadiane fenotypes bevindt en twee als deze in de late circadiane fenotypecategorie valt.

Bereken een totale circadiane fenotypescore van de vijf verzamelde variabelen. Op basis van deze score kunnen ook subcategorieën worden bepaald zoals aangegeven in de tabel. Alle deelnemers gecategoriseerd als vroege circadiane fenotypes had een score tussen nul tot een.

En alle late circadiane fenotype deelnemers hadden scores tussen de acht en tien. Om de resultaten van dit representatieve experiment te bevestigen, werden de groepsgemiddelden vergeleken voor elke circadiane fenotypevariabele. Andere slaapvariabelen, waaronder de slaapduur, efficiëntie en latentie, verschilden niet significant tussen de groepen.

De gecorrigeerde mid-slaap op vrije dagen was aanzienlijk gecorreleerd met het schemerige licht melatonine begin, piektijd van cortisol ontwaken reactie, slaap begin, en wakker tijd. Deze gegevens gaven aan dat de verschillende circadiane fenotypegroepen duidelijke verschillen vertoonden in hun slaapbesef, offsettijden en in hun fysiologische variabelen. Significante dagvariaties werden waargenomen op het hele groepsniveau voor de Karolinska Sleepiness Scale en Psychomotor Vigilance Task.

Toen elke groep afzonderlijk werd geanalyseerd, vertoonde subjectieve slaperigheid aanzienlijke dagvariaties, waarbij EVP's 's avonds hoge slaperigheid rapporteerden en de hoogste slaperigheid van de LPP's in de ochtend. Voor Psychomotor Vigilance prestaties, significante dagvariaties werden gevonden in LCP's, maar niet in EVP's. Het is belangrijk om elke stap van het protocol duidelijk uit te leggen en ervoor te zorgen dat de deelnemer begrijpt tijdens het installatiegesprek om de naleving van de studie te maximaliseren.

Zodra de deelnemers zijn gecategoriseerd in circadiane fenotypes, kan het prestatietestelement worden gewijzigd, de timing wijzigen, worden opgeschaald door tijdspunten te vergroten of te veranderen, door verschillende taken te gebruiken, afhankelijk van de studiedoelstellingen. Dit protocol kan worden gebruikt in elke studie die een nauwkeurige en grondige beoordeling van circadiane fenotype als een screening instrument voor inclusie en uitsluiting criteria, en ook om controle voor circadiane fenotype in de tijd gevoelig onderzoek. Deze aanpak biedt een gedetailleerde methode voor het combineren van gouden standaard biologische fasemarkers met objectieve en subjectieve slaappatronen om individuele circadiane fenotypes te bepalen.