Auswirkungen von Koffein auf die Schlaf-Wach-Regulation bei Teenagern
Koffeininduzierte Wirkungen auf Schlaf, kognitive Leistung und zugrunde liegende zerebrale Korrelate während der Adoleszenz – eine randomisierte, Placebo-kontrollierte, doppelblinde klinische Studie
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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-
-
Basel, Schweiz
- Centre for Chronobiology
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Selbstberichteter gewohnheitsmäßiger Koffeinkonsum: min. 80 mg pro Monat bis maximal 300 mg pro Woche, geschätzt aus dem mittleren Koffeingehalt pro Portion koffeinhaltiger Getränke und Speisen
- Body-Mass-Index: 16,2-25,4
- Informierte Zustimmung, dokumentiert durch Unterschrift des Teilnehmers
- Einverständniserklärung, dokumentiert durch Unterschrift des gesetzlichen Vertreters
Ausschlusskriterien:
- Vorherige Einschreibung in die aktuelle Studie
- Familienmitglieder, Mitarbeiter oder andere abhängige Personen von Ermittlern
- Linkshändigkeit
- Keine normale aktuelle Gesundheit, basierend auf Fragebögen, Urinuntersuchungen und Untersuchung durch den behandelnden Arzt
- Drogenkonsum: Die Freiwilligen müssen während der gesamten Dauer der Studie drogenfrei sein und dürfen keine Drogen- oder Alkoholabhängigkeit in der Vorgeschichte haben.
- Teilnahme an anderen klinischen Studien <3 Monate vor Studienbeginn
- Schichtdienst <3 Monate vor Studienbeginn
- Transmeridische Reisen (>2 Zeitzonen) <1 Monat vor Studienbeginn
- Extremer Chronotyp (Münchener Chronotyp-Fragebogen [17], MCTQ <2 oder >7)
- Kurze oder lange Schlafdauer: subjektive Schlafdauer während der Schulzeit nicht zwischen 6-10 h (basierend auf MCTQ)
- Unfähigkeit, Verfahren zu befolgen
- Unzureichende Kenntnisse der Projektsprache (Deutsch)
- Umstände, die die MRT-Sicherheit gefährden
- Nichteinhaltung der Schlaf-/Wachzeiten während des ambulanten Teils (Abweichung von mehr als ±1,5 Stunden von den geplanten Zeiten)
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Doppelt
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Placebo-Komparator: Placebo
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Placebo-Kapsel (Mannitol)
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Experimental: Koffein
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Koffeinkapsel (80 mg Koffein plus Mannitol)
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Schlafveränderung nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Nachtschlafaufzeichnungen beginnen etwa 4 Stunden nach der Einnahme von Koffein/Placebo
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Struktur und Intensität des Schlafes werden durch Polysomnographie gemessen.
Wir konzentrieren uns auf Veränderungen im Tiefschlaf.
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Nachtschlafaufzeichnungen beginnen etwa 4 Stunden nach der Einnahme von Koffein/Placebo
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Veränderung der vom Blutsauerstoffspiegel des Gehirns abhängigen Aktivität nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Messbeginn ca. 45 Minuten einmal nach Placebo, einmal nach Koffein
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Mittels Magnetresonanztomographie (MRT) messen wir die vom Blutsauerstoffspiegel abhängige Aktivität im Gehirn während einer Arbeitsgedächtnisaufgabe.
Wie eine höhere Blutsauerstoffspiegel-abhängige Aktivität interpretiert werden kann, hängt von der Verhaltensleistung ab.
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Messbeginn ca. 45 Minuten einmal nach Placebo, einmal nach Koffein
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Veränderung des Hormonprofils nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Speichelproben (entnommen etwa 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Hormonspiegel werden in Speichelproben gemessen.
Wir konzentrieren uns auf den Zeitpunkt des Einsetzens von Melatonin (höhere Werte zeigen einen späteren Zeitpunkt an).
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Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Speichelproben (entnommen etwa 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Veränderung der subjektiven Schläfrigkeit nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Schläfrigkeit wird durch einen Fragebogen (Karolinska Sleepiness Scale, KSS) gemessen.
Höhere KSS-Werte (Bereich zwischen 1 und 9) stehen für eine höhere Schläfrigkeit.
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Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Veränderung der subjektiven Schlafqualität nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Pro Zustand etwa 480 Minuten nach dem Schlafengehen
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Die subjektive Schlafqualität wird mit dem Leeds Sleep Evaluation Questionnaire (LSEQ) gemessen.
Es werden vier verschiedene Skalen ausgewertet: a) Einschlafen (Bereich: 1-100, wobei niedrigere Werte größere Schwierigkeiten beim Einschlafen darstellen), b) Schlafqualität (Bereich: 1-100, wobei niedrigere Werte eine geringere Qualität darstellen), c ) Wach nach Schlaf (Bereich: 1–100, wobei niedrigere Werte Probleme beim Aufwachen darstellen) und d) Verhalten nach dem Aufwachen (Bereich: 1–100, wobei niedrigere Werte mehr Schläfrigkeit nach dem Aufwachen darstellen).
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Pro Zustand etwa 480 Minuten nach dem Schlafengehen
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Veränderung der Arbeitsgedächtnisleistung nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 45 Minuten, 180 Minuten und 780 Minuten nach der Behandlung).
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Die Arbeitsleistung wird anhand der Genauigkeit bei einer n-Back-Aufgabe gemessen (% der richtigen Antworten bei 2-Back versus 0-Back)
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Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 45 Minuten, 180 Minuten und 780 Minuten nach der Behandlung).
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Veränderung der Wachsamkeitsleistung nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 85 Minuten, 200 Minuten und 730 Minuten nach der Behandlung).
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Die Vigilanzleistung wird anhand von Reaktionszeitmustern in einer psychomotorischen Vigilanzaufgabe gemessen
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Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 85 Minuten, 200 Minuten und 730 Minuten nach der Behandlung).
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Veränderung der deklarativen Gedächtnisleistung nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ungefähr vor 40 Minuten vor der Behandlung und 210 und 760 Minuten nach der Behandlung).
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Die Leistung wird quantifiziert, indem der Verlauf der Anzahl der abgerufenen Wörter aus einer Wortliste (vor der Behandlung gelernt) bewertet wird.
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Die Leistung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ungefähr vor 40 Minuten vor der Behandlung und 210 und 760 Minuten nach der Behandlung).
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Veränderung der Mustertrennungsleistung nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Die Leistung wird in jeder Bedingung 3 Mal gemessen (ca. 20 Minuten vor der Behandlung und 220 Minuten und 770 Minuten)
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Die kognitive Leistung wird anhand des Lure Discrimination Index und der Erkennungsleistung für Wiederholungselemente gemessen.
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Die Leistung wird in jeder Bedingung 3 Mal gemessen (ca. 20 Minuten vor der Behandlung und 220 Minuten und 770 Minuten)
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Veränderung der geistigen Anstrengung während der kognitiven Leistungsfähigkeit (Arbeitsgedächtnis) nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Die geistige Anstrengung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 70 Minuten, 200 Minuten und 800 Minuten nach der Behandlung).
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Die geistige Anstrengung wird anhand visueller Analogskalen gemessen, die auf Zufriedenheit, Konzentration, Erschöpfung und Motivation abzielen.
Die Werte reichen von 0-100.
Höhere Punktzahlen zeigen höhere Werte auf diesen Skalen an.
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Die geistige Anstrengung wird in jeder Bedingung dreimal gemessen (ca. 70 Minuten, 200 Minuten und 800 Minuten nach der Behandlung).
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Veränderung des Wohlbefindens nach Koffeinaufnahme (vs. Placebo)
Zeitfenster: Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Das Wohlbefinden wird als Mittelwert von drei visuellen Analogskalen quantifiziert, die auf Anspannung, Stimmung und körperliches Wohlbefinden abzielen.
Die Werte reichen von 0-100.
Höhere Werte weisen auf ein besseres Wohlbefinden hin.
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Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Veränderung des zerebralen Blutflusses
Zeitfenster: einmal nach Placebo, einmal nach Coffein (Messbeginn ca. 60 Minuten nach Behandlung einmal nach Placebo, einmal nach Coffein)
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Mittels Magnetresonanztomographie (MRT) messen wir die zerebrale Durchblutung des Gehirns in Ruhe.
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einmal nach Placebo, einmal nach Coffein (Messbeginn ca. 60 Minuten nach Behandlung einmal nach Placebo, einmal nach Coffein)
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Andere Ergebnismessungen
Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Verlauf des Koffeinspiegels und seiner Metaboliten
Zeitfenster: Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Proben (entnommen etwa 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Der Gehalt an Koffein und seinen Metaboliten wird in Schweiß und Speichel gemessen.
Höhere Werte stehen für höhere Pegel.
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Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Proben (entnommen etwa 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Fragen zur Erwartung
Zeitfenster: Nach jedem Laborteil (ca. 810 Minuten nach der Behandlung)
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Fragen zur Vermutung des Teilnehmers, in welchem Zustand (Koffein vs. Placebo) er angenommen hat, teilgenommen zu haben (kategorisch: richtig [1] vs. falsch [0]), wie sicher er ist (Werte reichen von 1-10, höhere Werte zeigen eine höhere Sicherheit an). ) und offene Frage zu Gründen/Hinweisen für Vermutungen.
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Nach jedem Laborteil (ca. 810 Minuten nach der Behandlung)
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Verlangen nach Koffein
Zeitfenster: Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Das Verlangen nach Koffein wird mit einer visuellen Analogskala gemessen.
Die Werte reichen von 0-100.
Höhere Werte weisen auf ein höheres Verlangen hin.
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Pro Bedingung (Koffein und Placebo) 8 Mal (ca. 250 Minuten, 230 Minuten, 165 Minuten, 115 Minuten, 65 Minuten und 15 Minuten vor dem Schlafengehen und 490 Minuten und 520 Minuten nach dem Schlafengehen)
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Carolin Reichert, Centre for Chronobiology, Basel
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
Andere Studien-ID-Nummern
- 2017-02118
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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