Mikrobiomet og modstandsdygtigheden over for søvn og døgnrytmeforstyrrelser

Eksperiment 1: Konsistens af mikrobiota-tarm-hjerne-akse-responser

Forud for starten af ​​denne undersøgelse er der screeningsprocedurer for at sikre, at deltagerne opfylder kriterierne for undersøgelsen. Ved den første aftale om samtykkescreening vil deltagerne lære mere om undersøgelsen, besvare spørgeskemaer og gennemføre en psykologisk samtale. Ved den anden lægeundersøgelse vil deltagerne have en fysisk undersøgelse, blodprøve, lægemiddelscreening, graviditetstest, elektrokardiogram (en måling af hjerteaktivitet) og en hvilemetabolisk hastighedsvurdering (en måling af, hvor meget energi kroppen bruger i hvile ). Deltagerne vil også mødes med en ernæringsekspert for at diskutere deres madpræferencer til undersøgelsen. Selvom deltagerne ikke er økonomisk kompenseret for screeningsprocedurerne, er udgifterne til screeningstestene dækket, og kopier udleveres til deltageren efter anmodning. Alle resultaterne af screeningsprocedurerne er fortrolige og vil kun blive brugt af undersøgelsens personale til at bestemme egnethed til undersøgelsen.

Efter screeningsprocedurerne vil deltagerne gennemføre to laboratoriebesøg, begge besøg forudgået af to ugers hjemmeaktivitetsovervågning. Under hjemmeovervågningen bærer deltagerne et særligt ur, der registrerer aktivitetsniveauer. Deltagerne fører også en søvn-/vågningslog og bruger en hjemmeside til at logge deres daglige søvn-/vågentider (hvis deltagerne ikke kan få adgang til denne hjemmeside, kan de ringe til en telefonsvarer for at informere efterforskerne, når de går i seng og vågner hver dag). Efterforskerne vil give deltagerne en diæt før undersøgelsen, som er tilberedt af undersøgelsens diætister, så deltagerne kan spise i de tre dage før laboratoriebesøget. I løbet af de to uger mellem det første og andet laboratoriebesøg vil deltagerne fortsætte med at bære det specielle ur, føre en søvn-/vågningslog og bruge en hjemmeside til at logge deres daglige søvn-/vågnetider (eller kalde dem ind i telefonsvareren). Deltagerne vil igen få en forundersøgelsesdiæt i de tre dage før deres andet besøg.

Under laboratoriebesøgene vil deltagerne bo i Sleep and Chronobiology Lab ved University of Colorado i Boulder i 3,7 dage ved to forskellige lejligheder. Dagen før indlæggelsesbesøget begynder, overnatter deltagerne i laboratoriet og sover deres normale 8 timer. Dette vil blive brugt som en forundersøgelsesscreening for problemer med søvn. Om morgenen vil deltagerne gennemføre nogle forundersøgelsesprøver og prøver, som vil tage cirka 60 minutter. Deltagerne får derefter lov til at forlade laboratoriet, og om aftenen vil de vende tilbage for at begynde undersøgelsen. I løbet af undersøgelsen vil deltagernes søvnplan blive ændret for at simulere det søvntab, som nødhjælpsarbejdere i medicinske og militære situationer oplever. Deltagerne vil få en indledende 3 timers søvnmulighed og derefter holdes vågne natten over. Gennem hele undersøgelsen vil deltagerne få 3 timers søvnmulighed for hver 24 timers laboratoriebesøg. Mens deltagerne er vågne, vil de blive bedt om at udføre en række computeropgaver, herunder en køresimulator. Blod- og spytprøver vil blive taget for at teste for døgn- og metaboliske markører. Deltagerne vil også blive bedt om at indsamle prøver af de bakterier, der lever i deres mave-tarmkanal, fra brugt badeværelsesvæv, efter de har brugt badeværelset i undersøgelsen. Til sidst vil efterforskerne teste, hvordan hjertet og nervesystemet reagerer på stress ved at lade deltagerne placere deres hånd i et isvandsbad. Ved afslutningen af ​​laboratoriebesøget vil deltagerne få 11 timers søvn mulighed for at komme sig over deres søvntab. Efter yderligere 3 dages restitutionssøvn og yderligere 2 ugers hjemmeovervågning (identisk med de første to uger af undersøgelsen), vil disse procedurer blive gentaget i et andet laboratoriebesøg.

Forsøg 2: Præ-biotisk

Metoder til eksperiment 2 er nøjagtig de samme som eksperiment 1 med følgende tilføjelse: I løbet af de to uger forud for laboratoriebesøg vil halvdelen af ​​undersøgelsens deltagere blive randomiseret (f.eks. vende en mønt) til at modtage den præbiotiske kombination af polydextrose (PDX) ) og galacto-oligosaccharider (GOS) dagligt i 2 uger og derefter testet i det første laboratoriebesøg. Disse deltagere vil derefter modtage en maltodextrin-placebo (et stivelsesafledt fødevaretilsætningsstof, der almindeligvis anvendes som påfyldningsmiddel i en række kommercielle fødevarer og drikkevarer) de to uger før det andet laboratoriebesøg. Den anden halvdel af deltagerne får først maltodextrin og derefter den præbiotiske diæt. Efterforskere vil give deltagerne præbiotika og maltodextrinpulver, der skal blandes i vand og indtages hver morgen. Rækkefølgen, hvori deltagerne modtager den præbiotiske diæt, vil blive vedligeholdt af apoteket på Klinisk og Translationelt Forskningscenter. Hverken efterforskerne eller deltagerne vil vide, hvad der er i pulveret.