Fenotipado circadiano humano y pruebas de rendimiento diurno en el mundo real

Hay terminología y metodología inconsistentes al medir las diferencias individuales en el tiempo, preferencia y comportamiento circadianos. Este protocolo combina técnicas estándar de oro para categorizar fenotipos circadianos y realizar pruebas de rendimiento diurno. Bueno, la principal ventaja de este protocolo es que podemos evaluar con precisión los fenotipos circadianos mirando tanto la fase circadiana como el comportamiento del sueño, y esto se puede hacer con individuos en su entorno doméstico.

Demostrando el proceso de participantes estará Cheryl Isherwood de la Universidad de Surrey. Invite a los participantes que cumplan con los criterios de inclusión a asistir a una reunión inicial. Y obtener el consentimiento informado por escrito de todos los participantes interesados en participar en el experimento.

Pida a los participantes que completen el Cuestionario de Tipo Cronotipo de Múnich, que evalúa las diferencias individuales en el sueño, las variables de vigilia y la exposición a la luz en el trabajo y los días libres. Para la recolección fisiológica de muestras, preetiquete los tubos de recogida de polipropileno de siete mililitros con el número de identificación del participante, por la mañana o por la noche, y luego el número de muestreo individual. Diferentes etiquetas de colores también se pueden utilizar para tubos de muestreo por la mañana y por la noche para ayudar a distinguir entre muestras.

Prepare una hoja de registro de recolección de muestras para los protocolos de la mañana y de la noche para permitir a los participantes la marca de tiempo de las muestras después de que se toman, incluyendo un número de identificación del participante, fecha para la información estacional y la ubicación para calcular el período de la foto. Es fundamental que se utilice el tiempo universal para asegurarse de que no haya problemas con a.m. y p.m.

códigos de tiempo. Demostrar cómo recoger las muestras de saliva, informando a los participantes que es esencial adquirir las muestras de la mañana inmediatamente después de despertarse antes de levantarse de la cama, y que las muestras de la noche deben ser adquiridas con luz tenue, preferiblemente, luz roja. Los investigadores deben medir esto, si es posible.

Indique al participante que recoja las muestras en un día libre cuando pueda irse a la cama y despertarse en los horarios preferidos, sin necesidad de alarma. Entregue a cada participante un monitor de actividad de muñeca, o actigraph, que se utilizará durante al menos dos semanas para recopilar patrones de descanso y actividad, y datos de luz durante todo el período de estudio. Establezca cada actigrafía para recopilar datos de actigrafía para análisis de reposo y actividad, estableciendo los parámetros de acuerdo con lo requerido.

Instruir a los participantes cómo utilizar las actigrafías, asegurándose de que las llevan en su muñeca no dominante, y evitando que las mangas cubran el dispositivo para permitir que se recopilen datos de luz. En combinación con la actigrafía, y para facilitar el sueño, análisis de vigilia derivados de los datos actigráficos, dar a cada participante un diario de sueño para ser completado a diario. Para una recolección de muestras matutina de respuesta al despertar del cortisol, pida a los participantes que recojan las muestras al despertar mientras aún están en cama en los tubos de muestra debidamente etiquetados, cada 15 minutos durante la primera hora, y la evaluación cada 30 minutos durante la siguiente a dos horas.

Una vez recogidas todas las muestras, los participantes deben almacenar sus muestras en el congelador a menos 20 grados centígrados hasta su recogida por el equipo de investigación. Para el inicio de melatonina tenue luz, el participante debe sentarse en el interior bajo la luz tenue, y recoger muestras de saliva en el vial apropiado cada 30 minutos de tres a cuatro horas antes de acostarse habitualmente hasta una a dos horas después de la hora habitual de acostarse. El participante también debe registrar el tiempo en que se toma cada muestra.

Siempre que sea posible, los investigadores deben medir las condiciones de luz para controlar la intensidad y la composición espectral. Para el muestreo nocturno, es esencial que los participantes entiendan la importancia de permanecer sentados en el interior en condiciones de luz tenue. Los participantes pueden usar el inodoro, o consumir una bebida sin cafeína entre las muestras, siempre y cuando se sienten de nuevo durante 15 minutos antes de que se recoja la siguiente muestra.

Asegúrese de que todas las demás habitaciones tengan las mismas condiciones de luz, de modo que el participante permanezca en luz tenue, preferentemente luz roja, durante el período de muestreo. Si los alimentos se consumen entre las muestras, los participantes deben lavarse la boca con agua 15 minutos antes de la recogida de la siguiente muestra. Una vez recogidas todas las muestras, los participantes deben almacenar sus muestras en un congelador a menos 20 grados centígrados hasta su recogida por el equipo de investigación.

Las pruebas de rendimiento diurno se pueden llevar a cabo en casa o en el laboratorio, y deben organizarse de acuerdo con la hipótesis del estudio en función del número de puntos de tiempo que se están investigando en horas de reloj específicas. Tras la recuperación de las muestras de saliva y el diario del sueño, extraiga la hora diaria de acostarse y despierte los tiempos de los diarios de sueño, e introduzca estos datos en el software del fabricante para obtener variables actigráficas relevantes para el estudio. Para determinar la concentración de melatonina y cortisol en las muestras de saliva de los participantes en cada punto de tiempo, realizar un inmunoensayo de radio con las muestras de cada participante de acuerdo con los protocolos estándar.

Calcular los DLMOs individuales como los puntos de tiempo en los que las concentraciones de melatonina superan dos desviaciones estándar de las tres colecciones iniciales de saliva basales. Calcular el pico de cortisol como el tiempo de la concentración más alta de cortisol registrada durante la respuesta de despertar de cortisol por la mañana. Una variable debe asignarse como cero si está en la categoría de fenotipo circadiano temprano, una si está en la categoría de fenotipo circadiano intermedio, y dos si está en la categoría de fenotipo circadiano tardío.

Calcular una puntuación total de fenotipo circadiano a partir de las cinco variables recogidas. En función de esta puntuación, las subcategorías también se pueden determinar como se indica en la tabla. Todos los participantes clasificados como fenotipos circadianos tempranos tenían una puntuación entre cero a uno.

Y todos los participantes del fenotipo circadiano tardío tuvieron puntuaciones entre ocho y 10. Para confirmar los resultados de este experimento representativo, se compararon los promedios de grupo para cada variable de fenotipo circadiano. Otras variables de sueño, como la duración del sueño, la eficiencia y la latencia, no difieren significativamente entre los grupos.

El sueño medio corregido en días libres se correlacionó significativamente con el inicio de melatonina de luz tenue, hora pico de respuesta de despertar de cortisol, inicio del sueño, y tiempo de despertar. Estos datos indicaron que los diferentes grupos de fenotipo circadianos demostraron claras diferencias en su inicio del sueño, los tiempos de compensación, así como en sus variables fisiológicas. Se observaron variaciones diurnas significativas en todo el nivel de grupo para la Escala de Somnolencia Karolinska y la Tarea de Vigilancia Psicomotora.

Cuando cada grupo fue analizado por separado, la somnolencia subjetiva mostró variaciones diurnas significativas, con ECPs reportando alta somnolencia por la noche, y la somnolencia más alta de los LCC por la mañana. Para el rendimiento de La Vigilancia Psicomotora, se encontraron variaciones diurnas significativas en los LCP, pero no en los ECP. Es importante explicar cada paso del protocolo con claridad y asegurarse de que el participante entiende durante la entrevista de configuración para maximizar el cumplimiento del estudio.

Una vez que los participantes se clasifican en fenotipos circadianos, el elemento de prueba de rendimiento se puede modificar, cambiar los tiempos, escalar aumentando mediante el aumento de los puntos de tiempo, o cambiar, mediante el uso de diferentes tareas, dependiendo de los objetivos del estudio. Este protocolo se puede utilizar en cualquier estudio que requiera una evaluación precisa y exhaustiva del fenotipo circadiano como herramienta de cribado para criterios de inclusión y exclusión, y también para controlar el fenotipo circadiano en investigaciones sensibles al tiempo. Este enfoque proporciona un método detallado para combinar marcadores de fase biológica estándar de oro con patrones de sueño objetivos y subjetivos para determinar fenotipos circadianos individuales.