Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Konsekvenser af koffeinindtag hos søvnbegrænsede teenagere

23. maj 2023 opdateret af: Carolin Reichert, Psychiatric Hospital of the University of Basel

Konsekvenser af koffeinindtag hos teenagere: Effekter på søvn, belønningsbehandling, risikotagning og underliggende cerebrale mekanismer under betingelser med søvnbegrænsning

Målet med dette kliniske forsøg er systematisk at undersøge to fremtrædende faktorer i teenageres dagligdag: Koffein og søvnbegrænsning (SR) og deres kombinerede indflydelse på søvn, kognition og adfærd hos raske unge. De vigtigste spørgsmål, den sigter mod at besvare er:

Effekterne af koffein under forhold med SR og SE:

  • på søvntryk og søvnkontinuitet.
  • på BOLD aktivitetsforskelle i belønningsrelaterede områder under en belønningsopgave (monetært incitamentforsinkelsesopgave) og på reaktionstider (adfærdsaspekt) i samme opgave.
  • om BOLD aktivitetsforskelle under en risikoopgave (lykkehjulsopgave) og om risikofyldt beslutningstagning (adfærdsaspekt) i samme opgave.

Deltagerne vil enten være i SR- eller SE-tilstand (mellem-fag). Protokollen består af 2 gange på cirka en uge, hvor en deltager vil modtage koffein eller placebo (inden for patienten) de sidste to aftener.

Forsøget består af en ambulatorie- og en laboratoriefase:

  • Den ambulante fase består af 5 nætter, inklusive 3 stabiliseringsnætter (8 timers søvnmulighed) forud for 2 nætter bestående af enten SR med 6 timers søvnmulighed eller SE med 9,5 timers søvnmulighed. Deltagerne vil bære et actiwatch og udfylde søvndagbøger i denne periode.
  • Laboratoriefasen vil være den 6. aften, nat og morgen i protokollen og vil blive brugt i vores laboratorium. Deltagerne vil gøre følgende:
  • behandling (koffein vs. placebo) indtag
  • spytprøvetagning
  • lægemiddelscreening
  • kognitive tests, herunder risikotagning og belønningsopgave
  • udfylde spørgeskemaer (søvndagbog, søvnkvalitet, søvnighed, humør, forventning)
  • vågne og sove med EEG

Den næste dag vil deltagerne gennemgå en fMRI-scanning, herunder følgende:

  • scanning i hviletilstand
  • strukturel scanning
  • mærkningsscanning af arteriel spin
  • belønningsopgavescanning
  • risikovillig opgavescanning

Omkring scanningen vil deltagerne udfylde/gennemgå:

  • spytprøvetagning
  • spørgeskemaer (belønningsopgave, humør, søvnighed, forventning)

Studieoversigt

Status

Rekruttering

Intervention / Behandling

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Anslået)

54

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiekontakt

Undersøgelse Kontakt Backup

Studiesteder

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

14 år til 17 år (Barn)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  • Alder ≥ 14 og ≤ 17
  • Klinisk sund
  • Underskrevet samtykkeerklæring fra deltager og værge

Ekskluderingskriterier:

  • Manglende evne til at udføre opgaver eller forstå studieinformationen
  • Deltagelse i andre kliniske forsøg <3 måneder før en eventuel startdato for undersøgelsen
  • BMI P3 < BMI-PC < P97
  • Generelle sundhedsproblemer eller lidelser (tidligere diagnose af hjerte/kardiovaskulære/nefrologiske/endokrinologiske/diabetiske/metaboliske/kronobiologiske/psykiatriske/neurologiske [især epilepsi og parasomni] tilstande), som kan gøre deltagere sårbare over for potentielle negative virkninger af SR eller koffein, eller som kan påvirke resultatmål
  • Manglende tilgængelighed til at gennemføre de to undersøgelsesprotokoluger inden for en periode på tre måneder
  • Transmeridianrejse (>2 tidszoner) <1 måned før en eventuel studiestartdato
  • Skifteholdsarbejde <3 måneder før en eventuel studiestartdato
  • Ekstrem kronotype MSFSC < 3:00 / MSFSC > 6:00 ifølge MCTQ
  • Subjektiv søvnvarighed på skoledage <7 timer eller >9 timer i henhold til MCTQ
  • Metalliske proteser, metalliske implantater eller ikke-aftagelige genstande i kroppen (f.eks. splinter, piercinger), som påvirker MR-sikkerheden
  • Tatoveringer med større diameter end 10 cm eller over skulderområdet, hvilket påvirker MR-sikkerheden
  • Klaustrofobi
  • Vanskeligheder eller problemer med fysisk velvære og mental sundhed baseret på den schweiziske norm (T<35) for alle køn i alderen 12-18 i henhold til KIDSCREEN-27
  • Daglig nikotinbrug
  • Brug af medicin eller lægemidler, der har kontraindikationer og/eller virkninger på resultatmål eller brug af specifikke lægemidler angivet i lægemiddeltest
  • Brug af alkohol i en sådan grad, at det sandsynligvis vil have kontraindikationer og/eller effekter på resultatmål
  • Enhver indikation af tidligere abstinenser eller overfølsomhed over for koffein
  • Søvnkvalitet >5 ifølge PSQI
  • Problemer med EEG-kompatibilitet
  • Søvneffektivitet <70 %
  • Identifikation af søvnforstyrrelser
  • Graviditet
  • Afvigelse fra stabiliserings-søvn-vågen-planen med +-60 min
  • Afvigelse fra protokol søvn-vågen tidsplan med +-30 min

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: Grundvidenskab
  • Tildeling: Randomiseret
  • Interventionel model: Crossover opgave
  • Maskning: Dobbelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Eksperimentel: Søvnbegrænsning
3 nætter med 6 timers sovemulighed hver.
2 mg/kg, én gang før nat 6 og én gang før scanningen (enten i uge 1 eller 2, skiftevis med placebo)
Eksperimentel: Søvn forlængelse
3 nætter med 9,5 timers sovemulighed hver.
2 mg/kg, én gang før nat 6 og én gang før scanningen (enten i uge 1 eller 2, skiftevis med placebo)

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Nattesøvn SWA
Tidsramme: Laboratorieaften uge 1
Søvn om natten vil blive kvantificeret ved polysomnografiske optagelser. Data vil blive bedømt epoke for epoke i henhold til standardkriterier for at tildele søvnstadier. Spektralanalyse vil blive udført ved at anvende hurtig Fourier-transformation. Nøglemarkøren for søvntryk vil være langsom bølgeaktivitet (SWA) under NREM-søvn (dvs. trin 2+3) defineret som EEG-effekttæthed mellem 0,75-4,5 Hz. For at specificere potentielle effekter på SWA mere præcist vil efterforskerne desuden udføre separate analyser inden for dette bånd og med separate (0,5 Hz) bins. For at karakterisere virkningerne af den eksperimentelle manipulation på søvn mere omfattende, vil efterforskerne også udføre analyser på forskellige tidsrum inden for en nat (f.eks. time bin for de første 5 timers søvn), og på forskellige søvnstadier (inklusive vågenhed og latens til søvn), og andre bånd end SWA. Hvis vores ressourcer tillader det, vil efterforskerne også undersøge virkningerne af vores eksperimentelle manipulation på langsom bølgeenergi.
Laboratorieaften uge 1
Nattesøvn SWA
Tidsramme: Laboratorieaften uge 2
Søvn om natten vil blive kvantificeret ved polysomnografiske optagelser. Data vil blive bedømt epoke for epoke i henhold til standardkriterier for at tildele søvnstadier. Spektralanalyse vil blive udført ved at anvende hurtig Fourier-transformation. Nøglemarkøren for søvntryk vil være langsom bølgeaktivitet (SWA) under NREM-søvn (dvs. trin 2+3) defineret som EEG-effekttæthed mellem 0,75-4,5 Hz. For at specificere potentielle effekter på SWA mere præcist vil efterforskerne desuden udføre separate analyser inden for dette bånd og med separate (0,5 Hz) bins. For at karakterisere virkningerne af den eksperimentelle manipulation på søvn mere omfattende, vil efterforskerne også udføre analyser på forskellige tidsrum inden for en nat (f.eks. time bin for de første 5 timers søvn), og på forskellige søvnstadier (inklusive vågenhed og latens til søvn), og andre bånd end SWA. Hvis vores ressourcer tillader det, vil efterforskerne også undersøge virkningerne af vores eksperimentelle manipulation på langsom bølgeenergi.
Laboratorieaften uge 2
FED aktivitet under belønningsbehandling
Tidsramme: fMRI session uge 1
BOLD aktivitet vil blive målt med en 3T MRT scanner. Hjerneresponser vil blive modelleret i et begivenhedsrelateret design ved hjælp af en GLM for hvert emne ved hver voxel/forsøg. Regressorer uden interesse inkluderer bevægelsesparametre og mængden af ​​gevinst eller tab. På et niveau inden for emnet kontrasterer efterforskerne BOLD aktivitet i koffein vs placebo (og omvendt). Efterforskerne fokuserer på BOLD aktivitetsforskelle i belønningsrelaterede regioner mellem forventning om belønning kontra neutrale begivenheder. På det tilfældige effektniveau tester efterforskerne for virkningerne af SR vs SE (og omvendt) og interaktionen med koffein vs placebo. Efterforskerne rapporterer resultater fra hele hjernen. Korrektioner for flere sammenligninger vil blive foretaget i overensstemmelse hermed. Efterforskerne måler RT'er til forventede belønninger, tab og neutrale forsøg. Opgavesværhedsgrad tilpasses individuelt gennem hele opgaven.
fMRI session uge 1
FED aktivitet under belønningsbehandling
Tidsramme: fMRI session uge 2
BOLD aktivitet vil blive målt med en 3T MRT scanner. Hjerneresponser vil blive modelleret i et begivenhedsrelateret design ved hjælp af en GLM for hvert emne ved hver voxel/forsøg. Regressorer uden interesse inkluderer bevægelsesparametre og mængden af ​​gevinst eller tab. På et niveau inden for emnet kontrasterer efterforskerne BOLD aktivitet i koffein vs placebo (og omvendt). Efterforskerne fokuserer på BOLD aktivitetsforskelle i belønningsrelaterede regioner mellem forventning om belønning kontra neutrale begivenheder. På det tilfældige effektniveau tester efterforskerne for virkningerne af SR vs SE (og omvendt) og interaktionen med koffein vs placebo. Efterforskerne rapporterer resultater fra hele hjernen. Korrektioner for flere sammenligninger vil blive foretaget i overensstemmelse hermed. Efterforskerne måler RT'er til forventede belønninger, tab og neutrale forsøg. Opgavesværhedsgrad tilpasses individuelt gennem hele opgaven.
fMRI session uge 2
FED aktivitet under risikobeslutningstagning (RDM)
Tidsramme: fMRI session uge 1
FED aktivitet/hjernereaktioner vil blive målt som ovenfor. Regressorer uden interesse inkluderer desuden risikosandsynlighed, angivet gevinstbeløb og forskel i forventet værdi mellem sikker og risikabel mulighed. På niveau inden for emnet kontrasterer efterforskerne BOLD aktivitet i koffein vs placebo (& omvendt). Hvis antallet af hændelser er tilstrækkeligt, fokuserer efterforskerne på BOLD aktivitetsforskelle i regioner relateret til RDM mellem sikre/risikofyldte valg. På det tilfældige effektniveau tester efterforskerne for virkninger af SR vs SE (& omvendt) og interaktionen med koffein vs placebo. Efterforskerne rapporterer resultater fra hele hjernen. Forbindelsesanalyser for at karakterisere hjerneaktivitet, der ligger til grund for RDM, er planlagt.
fMRI session uge 1
FED aktivitet under risikobeslutningstagning (RDM)
Tidsramme: fMRI session uge 2
FED aktivitet/hjernereaktioner vil blive målt som ovenfor. Regressorer uden interesse inkluderer desuden risikosandsynlighed, angivet gevinstbeløb og forskel i forventet værdi mellem sikker og risikabel mulighed. På niveau inden for emnet kontrasterer efterforskerne BOLD aktivitet i koffein vs placebo (& omvendt). Hvis antallet af hændelser er tilstrækkeligt, fokuserer efterforskerne på BOLD aktivitetsforskelle i regioner relateret til RDM mellem sikre/risikofyldte valg. På det tilfældige effektniveau tester efterforskerne for virkninger af SR vs SE (& omvendt) og interaktionen med koffein vs placebo. Efterforskerne rapporterer resultater fra hele hjernen. Forbindelsesanalyser for at karakterisere hjerneaktivitet, der ligger til grund for RDM, er planlagt.
fMRI session uge 2

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Hviletilstand(r) funktionel forbindelse (FC)
Tidsramme: fMRI session uge 1; fMRI session uge 2
Rs-FC vil blive konstateret via BOLD målt med MRI i en 3T Siemens scanner (Prisma; Siemens AG, Erlangen, Tyskland) ved hjælp af en 24-kanals hovedspole. Den standard tredimensionelle magnetiseringsforberedte MPRAGE-sekvens med gradientekko (1x1x1mm, TR=2000ms, TI=1000ms, TE=3,37ms, FA=8°) vil få T1-vægtede billeder til at afbilde morfologiske aspekter af hjernen. For at afbilde FED aktivitet under hvilende T2*-vægtede ekko-planar billedsekvenser (EPI) (TR = 2000, TE = 35ms, FOV = 216mm, voxelstørrelse = 2,4 mm3, matrixstørrelse 90*90, 50 skiver) udføres to gange i 6 minutter. Skum og oppustelige puder vil blive brugt til at reducere hovedbevægelser. Deltagerne skal have åbne øjne og stirre på et fikseringskors for at give større pålidelighed af netværksforbindelser og reducere eksperimentel variabilitet. Hjertefrekvens og vejrtrækning vil blive registreret af Siemens MRI-scanner installeret hardware.
fMRI session uge 1; fMRI session uge 2
Subjektiv søvnighed
Tidsramme: Laboratorieaften (7 gange) og morgen (2 gange SE & 4 gange SR ) uge 1; Laboratorieaften (7 gange) og morgen (2 gange SE & 4 gange SR ) uge 2
Subjektiv søvnighed vil blive kvantificeret af Karolinska Sleepiness Scale (KSS). Dette er en 9-punkts skala (1 = ekstremt, vågen, 3 = vågen, 5 = hverken vågen eller søvnig, 7 = søvnig - men ingen problemer med at forblive vågen, og 9 = ekstrem søvnig - kæmpe søvn), som deltagerne bliver bedt om at Udfyld.
Laboratorieaften (7 gange) og morgen (2 gange SE & 4 gange SR ) uge 1; Laboratorieaften (7 gange) og morgen (2 gange SE & 4 gange SR ) uge 2
FED aktivitet under belønningsfeedback
Tidsramme: fMRI session uge 1; fMRI session uge 2
BOLD aktivitet vil blive målt med en 3T MRT scanner. Hjerneresponser vil først blive modelleret i et begivenhedsrelateret design ved hjælp af en GLM for hvert emne ved hver voxel og hvert forsøg. Regressorer uden interesse inkluderer bevægelsesparametre og angivet mængde af forstærkning eller tab (høj vs lav) og typen af ​​feedback. På et niveau inden for emnet kontrasterer efterforskerne BOLD aktivitet i koffein vs placebo (og omvendt). Efterforskerne fokuserer på forskelle i belønningsrelaterede regioner mellem feedback fra vellykkede belønningsforsøg og vellykkede neutrale forsøg. Efterforskerne kan udføre analyser, der kontrasterer feedback fra vellykkede belønningsforsøg i forhold til feedback fra neutrale forsøg. På 2. niveau (tilfældige effekter) tester efterforskerne for virkninger af SR vs SE (og omvendt) og interaktion med koffein vs. placebo. Efterforskerne korrigerer for flere sammenligninger inden for belønningsrelaterede regioner. Efterforskerne rapporterer resultater fra hele hjernen, korrigeret for flere sammenligninger af hele hjernen.
fMRI session uge 1; fMRI session uge 2
Årvågenhed
Tidsramme: Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 2
Vigilance ydeevne vil blive kvantificeret med gennemsnit 1/RT for alle reaktionstider i den psykometriske årvågenhedsopgave. Efterforskerne kan også rapportere antallet af lapses (forsøg med RT > 500ms), hvis det er meningsfuldt, og kan undersøge virkningerne af vores eksperimentelle manipulation på andre typiske udfaldsvariable for PVT.
Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 2
Arbejdshukommelse
Tidsramme: LaboratorieLaboratorieaften (1 gang) og morgen (1 gang) uge 1; Laboratorieaften (1 gang) og morgen (1 gang) uge 2
Arbejdshukommelsen vil blive kvantificeret ved RT, antal n-back nået og nøjagtighed (antal manglende, antal hits) i en adaptiv n-back opgave. n-back-opgaven er en computerbaseret opgave til at vurdere arbejdshukommelsens ydeevne. Deltageren præsenteres for en sekvens af stimuli og skal angive, hvornår den aktuelle stimulus matcher den fra n trin tidligere i sekvensen. Efterforskerne vil bruge en adaptiv n-back version, hvor de n trin tilpasser sig individuelle præstationer
LaboratorieLaboratorieaften (1 gang) og morgen (1 gang) uge 1; Laboratorieaften (1 gang) og morgen (1 gang) uge 2
Hæmning
Tidsramme: Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 2
Hæmningsydelse vil blive kvantificeret ved antallet af kommissions- og udeladelsesfejl i en go/nogo-opgave. Efterforskerne vil også rapportere RT'er. Deltagerne vil blive bedt om at trykke på en knap som svar på visuelt præsenterede stimuli, men for at undgå at reagere på et sjældnere ikke-mål.
Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 2
Circadian timing (DLMO)
Tidsramme: laboratoriefase uge 1 (9 prøver SE & 11 prøver SR) & fMRI Session uge 1 (3 prøver) ;laboratoriefase uge 2 (9 prøver SE & 11 prøver SR) & fMRI Session uge 2 (3 prøver)
Efterforskerne vil måle melatoninniveauer i spytprøver ved hjælp af biokemisk analyse. Efterforskerne vil rapportere melatoninniveauer og melatoninundertrykkelse. Dim-light melatonin-debut (DLMO) vil være indikatoren for begyndelsen af ​​den biologiske nat og kvantificeret ved hjælp af hockey-stick-metoden.
laboratoriefase uge 1 (9 prøver SE & 11 prøver SR) & fMRI Session uge 1 (3 prøver) ;laboratoriefase uge 2 (9 prøver SE & 11 prøver SR) & fMRI Session uge 2 (3 prøver)
Objektiv Søvnighed
Tidsramme: Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang) uge 2
Efterforskerne vil kvantificere søvnighed objektivt via EEG delta- og theta-aktivitet (spænder ~0,5-8 Hz) i et 3-minutters Waking-EEG, hvor deltagerne vil blive bedt om at stirre på et fikseringskors eller under opgaveudførelse.
Laboratorieaften (3 gange) og morgen (1 gang SE & 2 gange SR) uge 1; Laboratorieaften (2 gange) og morgen (1 gang) uge 2
Subjektiv søvnkvalitet
Tidsramme: Laboratoriemorgen uge 1 (1 gang); Laboratoriemorgen (1 gang) uge 2
For at måle subjektiv søvnkvalitet bruger efterforskerne Leeds Sleep Evaluation Questionnaire (LSEQ) administreret om morgenen efter opvågning. Spørgeskemaet resulterer i værdier på de fire dimensioner: At komme i søvn, Søvnkvalitet, Vågen efter søvn og Adfærd efter opvågning.
Laboratoriemorgen uge 1 (1 gang); Laboratoriemorgen (1 gang) uge 2

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Efterforskere

  • Ledende efterforsker: Carolin Reichert, Dr., University of Basel

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

31. marts 2023

Primær færdiggørelse (Anslået)

1. september 2024

Studieafslutning (Anslået)

1. september 2024

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

4. marts 2023

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

16. marts 2023

Først opslået (Faktiske)

30. marts 2023

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

25. maj 2023

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

23. maj 2023

Sidst verificeret

1. maj 2023

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Abonner