Human Circadian Phenotyping og Diurnal Performance Testing i den virkelige verden

Det er inkonsekvent terminologi og metodikk når du måler individuelle forskjeller i circadian timing, preferanse og atferd. Denne protokollen kombinerer gullstandardteknikker for kategorisering av døgnfenotyper og gjennomføring av dagdyriske ytelsestestinger. Vel, den største fordelen med denne protokollen er at vi nøyaktig kan vurdere circadian fenotyper ved å se på både circadian fase og søvn atferd, og dette kan gjøres med enkeltpersoner i deres hjemmemiljø.

Demonstrerte deltakerprosessen vil være Cheryl Isherwood fra University of Surrey. Inviter deltakere som oppfyller inklusjonskriteriene, til å delta på et innledende møte. Og få skriftlig informert samtykke fra alle deltakere som er interessert i å delta i eksperimentet.

Be deltakerne fylle ut München ChronoType Questionnaire, som vurderer individuelle forskjeller i søvn, vekkevariabler og lyseksponering på jobb og gratis dager. For fysiologisk prøvesamling, pre-label syv milliliter polypropylen samling rør med deltaker-ID-nummer, morgen eller kveld, og deretter individuell prøvetaking nummer. Ulike fargede etiketter kan også brukes til prøvetakingsrør om morgenen og kvelden for å skille mellom prøver.

Klargjør et eksempelinnsamlingspostark for både morgen- og kveldsprotokoller slik at deltakerne kan tidsstemple prøvene etter at de er tatt, inkludert et deltaker-ID-nummer, dato for sesonginformasjon og plassering for beregning av bildeperioden. Det er avgjørende at universell tid brukes til å sikre at det ikke er noen problemer med a.m. og p.m.

tidskoder. Demonstrere hvordan du samler spyttprøvene, informere deltakerne om at det er viktig å skaffe morgenprøvene umiddelbart når du våkner før du går ut av sengen, og at kveldsprøvene må kjøpes i svakt lys, helst rødt lys. Forskere bør måle dette, om mulig.

Be deltakeren om å samle prøvene på en gratis dag når de er i stand til å gå til sengs og våkne opp til foretrukne tider, uten behov for en alarm. Gi hver deltaker en håndleddsaktivitetsmonitor, eller aktigraf, som skal brukes i minst to uker for å samle inn hvile- og aktivitetsmønstre, og lette data gjennom hele studieperioden. Angi at hver aktigraf skal samle inn aktigrafidata for hvile- og aktivitetsanalyser, og angi parameterne i henhold til hva som kreves.

Instruere deltakerne hvordan de skal bruke aktigrafene, sikre at de bærer den på sitt ikke-dominerende håndledd, og hindrer ermer fra å dekke enheten slik at lysdata kan samles inn. I kombinasjon med aktigrafi, og for å lette søvn, vekke analyse avledet fra de aktigrafiske dataene, gi hver deltaker en søvndagbok som skal fullføres på daglig basis. For en kortisol oppvåkning respons morgen prøve samling, be deltakerne samle prøvene ved å våkne mens du fortsatt i sengen i riktig merket prøverør, hvert 15 minutt for den første timen, og evaluering hvert 30.

Når alle prøvene er samlet inn, bør deltakerne lagre prøvene sine i fryseren ved minus 20 grader Celsius til deres samling av forskningsteamet. For svakt lys melatonin utbruddet, bør deltakeren sitte innendørs under svakt lys, og samle spyttprøver i riktig hetteglass hvert 30. Deltakeren bør også registrere tiden hvert utvalg tas.

Der det er mulig, bør forskerne måle lysforholdene for å overvåke intensitet og spektral sammensetning. For kveldsprøvetakingen er det viktig at deltakerne forstår viktigheten av å sitte innendørs under svake lysforhold. Deltakerne kan bruke toalettet, eller konsumere en ikke-koffeinholdig drikke mellom prøvene, så lenge de sitter igjen i 15 minutter før neste prøve skal samles inn.

Sørg for at alle andre rom har de samme lysforholdene, slik at deltakeren forblir i svakt lys, helst rødt lys, i løpet av prøveperioden. Hvis mat forbrukes mellom prøvene, må deltakerne vaske ut munnen med vann 15 minutter før innsamlingen av neste prøve. Når alle prøvene er samlet inn, bør deltakerne lagre prøvene sine i en fryser på minus 20 grader Celsius til deres samling av forskningsteamet.

Den dagenale ytelsestestingen kan utføres hjemme eller i laboratoriet, og bør ordnes i henhold til studiehypotesen basert på antall tidspunkter som undersøkes på bestemte klokketider. Ved henting av spyttprøver og søvndagbok, trekk ut den daglige sengetid og våkne opp ganger fra søvndagbøkene, og skriv inn disse dataene i produsentens programvare for å få actigrafiske variabler som er relevante for studien. For å bestemme melatonin- og kortisolkonsentrasjonen i deltakernes spyttprøver på hvert tidspunkt, utfør en radioimmunoassay med hver deltakers prøver i henhold til standardprotokoller.

Beregn de enkelte DLMOene som tidspunktene der melatoninkonsentrasjoner overskrider to standardavvik for de tre opprinnelige spyttsamlingene ved baseline. Beregn kortisoltoppen som tiden for den høyeste kortisolkonsentrasjonen som er registrert i løpet av morgenen kortisol oppvåkning respons. En variabel bør tildeles som null hvis den er i den tidlige circadian fenotype kategorien, en hvis det er i den mellomliggende circadian fenotype kategorien, og to hvis det er i sen circadian fenotype kategori.

Beregn en total circadian fenotype score fra de fem variablene samlet. Basert på denne poengsummen kan underkategorier også bestemmes som angitt i tabellen. Alle deltakerne kategorisert som tidlig circadian fenotyper hadde en score mellom null til en.

Og alle de avdøde circadian fenotype deltakerne hadde score mellom åtte og 10. For å bekrefte resultatene av dette representative eksperimentet ble gruppegjennomsnittet sammenlignet for hver circadian fenotypevariabel. Andre søvnvariabler, inkludert søvnvarighet, effektivitet og ventetid, var ikke signifikant forskjellig mellom gruppene.

Den korrigerte mid-sleep på frie dager var betydelig korrelert med svakt lys melatonin utbruddet, peak time av kortisol oppvåkning respons, søvn utbruddet, og våkne opp tid. Disse dataene indikerte at de forskjellige circadian fenotypegruppene viste klare forskjeller i søvnoppsett, offset ganger, så vel som i deres fysiologiske variabler. Signifikante dagvariasjoner ble observert på hele gruppenivå for Karolinska Sleepiness Scale og Psychomotor Vigilance Task.

Når hver gruppe ble analysert separat, viste subjektiv søvnighet betydelige dagvariasjoner, med ECPs som rapporterte høy søvnighet om kvelden, og LCD-ps høyeste søvnighet om morgenen. For psykomotorisk årvåkenhetsytelse ble det funnet betydelige dagvariasjoner i LCD-leverandører, men ikke i ECPs. Det er viktig å forklare hvert trinn i protokollen tydelig og å sørge for at deltakeren forstår under oppsettintervjuet for å maksimere studiesamsvar.

Når deltakerne er kategorisert i circadian fenotyper, kan ytelsestestelementet endres, endre timings, skaleres opp ved å øke tidspunkter, eller endres, ved hjelp av ulike oppgaver, avhengig av studiemålene. Denne protokollen kan brukes i enhver studie som krever en nøyaktig og grundig vurdering av circadian fenotype som et screeningverktøy for inkluderings- og ekskluderingskriterier, og også for å kontrollere for circadian fenotype i tidssensitiv forskning. Denne tilnærmingen gir en detaljert metode for å kombinere gullstandard biologiske fasemarkører med objektive og subjektive søvnmønstre for å bestemme individuelle circadian fenotyper.