Kan ammoniuminhalationsmidler opretholde ydeevne hos soldater med mangel på søvn?

Data fra denne undersøgelse er en del af et bredere forskningsprojekt, der har til formål at undersøge virkningerne af forskellige lysforhold på kognitiv og fysiologisk ydeevne i perioder med total søvnmangel. Vi brugte et crossover randomiseret kontrolleret forsøgsdesign med gentagne foranstaltninger inden for emnet til at vurdere virkningerne af ~36 timers total søvnmangel og akut ammoniakinhalation på erhvervsmæssigt relevante militære opgaver hos militært personel.

Deltagerne rapporterede til Sleep and Chronobiology-laboratoriet (National Institute of Mental Health) torsdag aften efter en standardiseret middag kl. 1800. De udfyldte derefter en række spørgeskemaer om psykologisk og fysiologisk sundhed, som blev efterfulgt af en generel bekendtgørelse af anlæggets layout (dvs. placering af badeværelser, teststationer osv.). Under denne fortrolighed blev deltagerne også bekendt med de specifikke testprocedurer og øvede hver af de påkrævede opgaver.

Den egentlige testprotokol begyndte med en nat med uafbrudt søvn fra ~2200 timer til ~0630 timer. Deltagerne gennemgik derefter 5 identiske testsessioner fra hver ~0730-0930 timer om morgenen og ~1900-2100 timer om aftenen. Den første test fandt sted om morgenen efter hele natten med baseline søvn (0 timer) og igen efter 12 timer (-12 timer), 24 timer (-24 timer) og 36 timers total søvnmangel (-36 timer) fulgte ved yderligere testsession efter 8 timers (fra 2230-0630 timer) restitutionssøvn (+8 timer). Under total søvnmangel måtte deltagerne ikke sove og blev holdt vågne i et fællesrum med passive midler, såsom at spille brætspil, se fjernsyn og læse bøger, mens de var under konstant opsyn af forskerholdet. Endvidere blev deltagerne udsat for et konstant omgivende rumlys i hele varigheden af ​​den totale søvnmangel.

Deltagerne fik en standardiseret søvnighedsskala og gennemgik enkel reaktionstidstest, pistolskydningsprotokol, en riffeladskillelses- og gensamlingsprotokol og modbevægelsesspringtest ved hver testsession. Deltagerne udførte hver enkelt test to gange i hver testperiode, enten med AI (AI) eller uden AI (CON), i randomiseret rækkefølge og adskilt af 2 minutters hvile (for at minimere eventuelle overførselseffekter af AI)

Til alle AI-forsøg blev der anvendt en kapsel indeholdende 0,3 ml AI (sammensat af 15 % ammoniak og 35 % alkohol) (31) i henhold til producentens instruktioner (Dynarex Corporation, Orangeburg, NY). Da ammoniakdampene blev frigivet, holdt forsker straks kapslen under deltagerens næse for at inhalere, indtil der blev observeret en frivillig abstinensrefleks.

I løbet af hele undersøgelsesprotokollen modtog deltagerne personlige daglige madrationer bestående af standard "klare til at spise" måltider, der almindeligvis anvendes i det tjekkiske militær. En uge før eksperimentet blev deltagernes kropssammensætning målt (ved hjælp af luftforskydningsplethysmografi; Bod Pod Body Composition System; Life Measurement Instruments, Concord, CA), og det samlede daglige energiforbrug blev afledt af den estimerede hvilemetaboliske hastighed og anvendelse af en "aktiv" fysisk aktivitetsfaktor på 1,6 til de individuelle kaloriebehov. Derudover fik hver deltager lov til ad libitum vandforbrug. Morgenmad blev indtaget kl. 0930, frokost kl. 12.30 og aftensmad kl. 17.30 hver dag. Derudover blev alle former for stimulanser forbudt 72 timer før og under testprotokollen.