Mikrobiom a odolnost vůči spánku a cirkadiánní narušení

Experiment 1: Konzistence reakcí osy mikrobiota-střevo-mozek

Před zahájením této studie probíhají screeningové postupy, aby se zajistilo, že účastníci splňují kritéria studie. Na první schůzce se screeningem souhlasu se účastníci dozvědí více o studii, zodpoví dotazníky a absolvují psychologický rozhovor. Při druhé lékařské prohlídce budou účastníci absolvovat fyzickou prohlídku, krevní test, drogový screening, těhotenský test, elektrokardiogram (měření srdeční aktivity) a vyhodnocení klidového metabolismu (měření toho, kolik energie tělo spotřebuje v klidu). ). Účastníci se také setkají s odborníkem na výživu, aby prodiskutovali své preference ohledně potravin pro studii. Přestože účastníci nejsou za screeningové procedury finančně kompenzováni, náklady na screeningové testy jsou hrazeny a kopie jsou účastníkovi poskytnuty na vyžádání. Všechny výsledky screeningových postupů jsou důvěrné a budou použity pouze zaměstnanci studie k určení způsobilosti pro studii.

Po screeningových procedurách účastníci absolvují dvě laboratorní návštěvy, oběma návštěvám předchází dvoutýdenní sledování domácí aktivity. Během domácího monitorování nosí účastníci speciální hodinky, které zaznamenávají úrovně aktivity. Účastníci si také vedou deník spánku/bdění a používají webovou stránku k zaznamenávání svých denních časů spánku/bdění (pokud účastníci nemají přístup na tuto webovou stránku, mohou zavolat do záznamníku, aby informovali vyšetřovatele, kdy každý den jdou spát a vstávají). Vyšetřovatelé poskytnou účastníkům předstudijní dietu připravenou studijními dietology, aby účastníci jedli tři dny před návštěvou laboratoře. Během dvou týdnů mezi první a druhou návštěvou laboratoře budou účastníci i nadále nosit speciální hodinky, vést záznam spánku/bdění a používat webové stránky k zaznamenávání svých denních časů spánku/bdění (nebo je zavolat do záznamníku). Účastníkům bude opět poskytnuta strava před studiem po dobu tří dnů před jejich druhou návštěvou.

Během laboratorních návštěv budou účastníci bydlet v laboratoři spánku a chronobiologie na University of Colorado v Boulderu po dobu 3,7 dne při dvou různých příležitostech. Den před zahájením návštěvy v nemocnici účastníci stráví noc v laboratoři a spát svých obvyklých 8 hodin. To bude použito jako předstudijní screening problémů se spánkem. Dopoledne účastníci vyplní několik předstudijních testů a vzorků, které zaberou přibližně 60 minut. Poté bude účastníkům umožněno opustit laboratoř a večer se vrátí a zahájí studii. Během studie bude spánkový plán účastníků změněn tak, aby simuloval ztrátu spánku, kterou zažívají pohotovostní pracovníci v lékařských a vojenských situacích. Účastníci dostanou příležitost na první 3 hodiny spánku a poté přes noc zůstanou vzhůru. V průběhu studie budou mít účastníci možnost 3 hodiny spánku za každých 24 hodin návštěvy laboratoře. Zatímco jsou účastníci vzhůru, budou požádáni, aby provedli řadu počítačových úkolů, včetně simulátoru jízdy. Budou odebrány vzorky krve a slin k testování cirkadiánních a metabolických markerů. Účastníci budou také požádáni, aby odebrali vzorky bakterií, které žijí v jejich gastrointestinálním traktu, z použité toaletní tkáně poté, co ve studii použijí koupelnu. Nakonec vyšetřovatelé otestují, jak srdce a nervový systém reagují na stres, když účastníci položí ruku do ledové vodní lázně. Na konci laboratorní návštěvy dostanou účastníci 11hodinovou příležitost ke spánku, aby se zotavili ze ztráty spánku. Po dalších 3 dnech zotavovacího spánku a dalších 2 týdnech domácího sledování (identické s prvními dvěma týdny studie) budou tyto postupy opakovány při druhé laboratorní návštěvě.

Pokus 2: Prebiotický

Metody pro experiment 2 jsou přesně stejné jako experiment 1 s následujícím dodatkem: Během dvou týdnů před návštěvami laboratoře bude polovina účastníků studie randomizována (např. hod mincí), aby dostali prebiotickou kombinaci polydextrózy (PDX). ) a galakto-oligosacharidy (GOS) denně po dobu 2 týdnů a poté testovány při první návštěvě v laboratoři. Tito účastníci pak dostanou maltodextrinové placebo (potravinářské aditivum odvozené od škrobu běžně používané jako plnidlo v řadě komerčních potravin a nápojů) dva týdny před druhou návštěvou v laboratoři. Druhá polovina účastníků dostane nejprve maltodextrin a poté prebiotickou stravu. Výzkumníci poskytnou účastníkům prebiotika a maltodextrinové prášky, které mají být smíchány ve vodě a konzumovány každé ráno. Pořadí, ve kterém účastníci dostávají prebiotickou stravu, bude udržovat lékárník Centra klinického a translačního výzkumu. Vyšetřovatelé ani účastníci nebudou vědět, co je v poskytnutém prášku.