Yoga-Atmung verändert Speichelbestandteile

A. SPEZIFISCHE ZIELE

SA1: Erhalten Sie eine vorläufige Schätzung des Ausmaßes, in dem eine strukturierte Gesangsübung die Speichelsekretion stimuliert, die bei gesunden Probanden quantifizierbare Mengen an NGF enthält.

SA2: Erhalten Sie eine vorläufige Schätzung des Ausmaßes, in dem eine strukturierte Atemübung die Speichelsekretion stimuliert, die bei gesunden Probanden quantifizierbare Mengen an NGF enthält.

B. HINTERGRUND UND BEDEUTUNG HINTERGRUND Neurodegenerative Erkrankungen Neurodegenerative Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit sind weltweit ein großes Gesundheitsproblem. In den USA ist AD die sechsthäufigste Todesursache. Sowohl genetische als auch nicht-genetische Faktoren tragen zur Entwicklung von AD bei. Von AD betroffene Personen benötigen Unterstützungen, die von Medikamenten, Hilfsmitteln und Körperpflege reichen und eine enorme emotionale und finanzielle Belastung darstellen. AD ist mit signifikanten Veränderungen auf molekularer Ebene verbunden, die sich schließlich in Zell-, Gewebe-, Organ- und systemische Dysfunktion niederschlagen. Daher ist eine Molekulartherapie, die Zellfunktionen verändert, eine wichtige klinische Option zur Behandlung von AD. Zum Beispiel zeigt NGF, ein trophischer Faktor, der an der Entwicklung, Aufrechterhaltung und dem Überleben des peripheren Nervensystems und der cholinergen Neuronen des zentralen Nervensystems beteiligt ist, eine signifikante Reduktion bei AD-Subjekten. Die Reduktion von NGF verursacht einen signifikanten Rückgang der kognitiven Funktionen. Daher wird die Verabreichung von NGF als praktikable klinische Option für Patienten mit AD verfolgt. Zusätzlich zu diesen therapeutischen Optionen wurden nicht-pharmakologische Behandlungsmethoden wie Meditation und Yoga als alternative Ansätze zur Behandlung von AD in Betracht gezogen. Solche Praktiken und Lebensweisen sind tief in mehreren alten Kulturen verwurzelt. Dieses Projekt basiert auf zwei Lebensstil-Gesundheitspraktiken aus der alten tamilischen Kultur.

NGF Nervenwachstumsfaktor (NGF) ist ein neurotrophes Protein (MW=13 kDa). NGF wird von jedem Gewebe/Organ produziert, das von sensorischen Afferenzen und/oder sympathischen Efferenzen sowie vom zentralen (ZNS) und peripheren (PNS) Nervensystem und von Immunzellen innerviert wird. NGF ist wichtig für die funktionelle Integrität von cholinergen Neuronen im ZNS und für die Entwicklung und funktionelle Integrität von Neuronen im PNS. NGF ist ein Überlebens-, Differenzierungs- und trophischer Faktor für Zellen des Immunsystems und epithelialen Ursprungs. Speicheldrüsen (submandibulär/submaxillär) produzieren bei Menschen und Mäusen eine große Menge an NGF. NGF, das aus Unterkieferdrüsen von Mäusen hergestellt wird, wird in mehreren klinischen Studien verwendet. Im ZNS wird NGF im Cortex, Hippocampus und in der Hypophyse produziert; und auch in anderen Bereichen, einschließlich der Basalganglien, Thalamus, Rückenmark und in der Netzhaut. NGF bindet an seinen Rezeptor TrkA und aktiviert die mitogenen MAPK-, PI3K/Akt- und PLC-Gamma-Wege, um Zellwachstum, -differenzierung und -überleben zu vermitteln. NGF-vermitteltes Überleben ist wichtig für die cholinergen Neuronen des basalen Vorderhirnkomplexes (BFC). Diese Neuronen tragen zu Bewusstsein, Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Erregung bei. BFC-Neuronen sind bei neurodegenerativen Erkrankungen wie AD stark betroffen. NGF schützt BFC-Neuronen in experimentellen Traumamodellen und bei altersbedingtem cholinergen Rückgang. Aufgrund der positiven Wirkungen von NGF in mehreren Systemen wird die Entwicklung von NGF als Arzneimittel zur Behandlung von Neurodegeneration, Immundysregulation, chronischen Entzündungen und Autoimmunerkrankungen aktiv vorangetrieben. Bis vor kurzem waren jedoch klinische Versuche mit NGF aufgrund von Hyperalgesie ohne großen Erfolg. Jüngste Studien zeigen, dass Gentherapie, nasale und okulare Wege der NGF-Verabreichung mit viel weniger nozizeptiven Nebenwirkungen wirksam sind. Darüber hinaus wird ein neuerer Befund, dass die chemische Modifikation von NGF Schmerzen reduziert, als eine neue Richtung in der NGF-Therapie betrachtet. Am MUSC läuft derzeit eine klinische Studie der Phase II, in der die vorteilhaften Wirkungen einer Adeno-assoziierten Virus-vermittelten Expression von NGF in den cholinergen Neuronen des Gehirns bewertet werden, an der der Mitforscher dieses Projekts, Dr. Jacobo Mintzer, beteiligt ist.

NGF wird von den innervierenden Neuronen aus den Zielorganen aufgenommen und durch retrograden axonalen Transport zum axonalen Körper transportiert. Forscher haben Quantenpunkt-markiertes NGF verwendet, um zu zeigen, dass jedes NGF-Dimer während des retrograden Transports in einzelne Endosomen verpackt wird. Retrograder axonaler Transport von NGF-Signalen für das Überleben, die Differenzierung und Aufrechterhaltung von peripheren sympathischen und sensorischen Neuronen und cholinergen Neuronen des basalen Vorderhirns. Botulinumtoxin folgt einem retrograden Weg, um zentrale Neuronen zu erreichen. Darüber hinaus wurde kürzlich bestätigt, dass die Botulinum-Neurotoxine A und E über einen retrograden Langstreckentransport über Motoneuronen distale Stellen im Nervensystem erreichen, und es wurde nahegelegt, dass dieser Mechanismus auch für die Verbreitung anderer neurotropher Faktoren üblich sein könnte. Dies könnte erklären, warum die intranasale Anwendung von NGF als wirksam für die NGF-Therapie angesehen wird. Darüber hinaus wird der sublinguale Absorptionsweg, der den gastrointestinalen Weg umgeht, für die Anwendung von Nitroglycerin und anderen psychoaktiven Mitteln verwendet. Daher unsere Begründung, dass NGF, das von den Speicheldrüsen produziert wird, von 1) den innervierenden sensorischen und motorischen Neuronen für den retrograden axonalen Transport zum Zellkörper und der Transzytose, um die zentralen Neuronen zu erreichen, und 2) dem sublingualen Absorptionsweg in den Blutkreislauf aufgenommen wird andere distale Zielorgane zu erreichen, liegt gut innerhalb des theoretischen Rahmens von Produktions- und Transportmechanismen, die für Neuromodulatoren etabliert wurden. Es muss hier betont werden, dass dieser Vorschlag der allererste Versuch ist, NGF durch nicht-invasive Verfahren zu stimulieren.

Singen Singen und Singen sind zwei alte kulturelle Praktiken in der Menschheitsgeschichte. Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass diese beiden Praktiken die Atmung regulieren können. Das Klangsymbol Om (Abbildung 2) wird als der einbuchstabige Schlüssel zum glücklichen Leben bezeichnet. Om ist ein bekanntes Präfix in mehreren Gesängen in allen östlichen Religionen. Es wird angenommen, dass das Singen von Om mit körperlichem und emotionalem Wohlbefinden verbunden ist. Das Singen von Om erhöht den kutanen peripheren Gefäßwiderstand, was ein Zeichen erhöhter geistiger Wachheit ist, selbst wenn es physiologisch entspannt ist. Bei etwa 40 % der Alzheimer-Patienten fehlt das akustisch evozierte Potenzial mittlerer Latenz (MLAEP). Das Singen von Om verbessert nachweislich den MLAEP bei normalen Personen nach dem Singen, was darauf hindeutet, dass ein ähnlicher Effekt bei AD-Personen beobachtet werden könnte. Die Vagusnervstimulation (VNS) war bei Patienten mit AD von Vorteil, da sie die kognitiven Funktionen verbessert. Das elektrische Pulsen für VNS zeigte eine Deaktivierung limbischer Hirnregionen. Das Singen von Om verursachte auch eine ähnliche Deaktivierung der limbischen Gehirnregionen, der Amygdala, des Hippocampus, des parahippocampalen Gyrus, der Insula, des orbitofrontalen und vorderen cingulären Kortex und des Thalamus. Die neurophysiologischen Wirkungen des Om-Singens könnten durch die Ohrmuscheläste der Vagusnerven vermittelt werden. Es ist jedoch nicht bekannt, ob nach dem Om-Gesang spezifische molekulare Veränderungen in Bezug auf neurotrophe Faktoren wie NGF auftreten.

Atemübungen Atemübungen sind eine aktive Art, die Atmung zu regulieren. Die übliche Atemfrequenz beträgt bei normalen erwachsenen Menschen 15 Mal pro Minute. Diese Frequenz ändert sich mit dem Alter und dem physiologischen Zustand. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz zeigten Bernardi et al., dass eine Verlangsamung der Atmung vorteilhaft ist. Übungen wie Yoga, Gesang und Atemübungen regulieren Atmung und kognitive Funktionen. Einer der alten Texte, der sich auf die Vorteile von Atemübungen bezieht, ist Thirumanthiram, geschrieben vom tamilischen Weisen Thirumoolar, dessen Texte für Gesundheits- und Langlebigkeitspraktiken bekannt sind. Es wird angenommen, dass Atemübungen Zyklen von Oxygenierungs- und Nicht-Oxygenierungszuständen als Mittel zur ischämischen Vorkonditionierung erzeugen. Eine entfernte ischämische Vorkonditionierung, d. h. das Induzieren kurzer Perioden von Ischämie in einem entfernten Organ, bietet Schutz vor einem nachfolgenden ischämischen Insult. Das Anhalten des Atems erhöht den Vagustonus, erhöht die parasympathische Dominanz und verringert die sympathischen Entladungen. Regulierte Atmung führt zu einer Dominanz der Bauch-/Zwerchfellatmung. Atemübungen könnten also ein potenzieller Weg sein, um eine ischämische Vorkonditionierung in den Neuronen zu induzieren. Es ist im Gehirn und im Herzen bekannt, dass eine ischämische Vorkonditionierung vorteilhaft ist, um zukünftige größere ischämische Ereignisse abzuwenden, indem eine Zellüberlebenssignalisierung erzeugt wird. Interessanterweise ist NGF ein Zellüberlebens-Signalmolekül. Daher ist es denkbar, dass Atemübungen das Zellüberleben in Zellen des zentralen und peripheren Nervensystems über die Wirkungen von NGF induzieren.

Speichel als Biomarker Ein normaler Mensch produziert etwa 0,75 bis 1,5 Liter Speichel pro Tag. Speichel enthält zahlreiche biologisch aktive Moleküle, darunter Proteine, Peptide, mRNA, DNA und miRNA sowohl menschlichen als auch oralen mikrobiellen Ursprungs. Die Speichelsekretion reguliert das Verdauungs-, Nerven-, Immun- und Atmungssystem. Zum Beispiel werden 1) Nervenwachstumsfaktor (NGF), Substanz P und Calcitonin-Gen-verwandtes Peptid (CGRP) als Reaktion auf chronische Migräne in den Speichel ausgeschieden, und 2) Opiorphin, ein starkes antinozizeptives Mittel, wird im Speichel exprimiert. Speichelproteomik und mRNA-Profiling haben signifikante Unterschiede zwischen Kontroll- und Krebspatienten identifiziert. Diese Studien weisen darauf hin, dass Speichel als Quelle für Biomarker bei der Diagnose und Prognose einer Reihe von pathologischen Zuständen, einschließlich AD, dient.

BEDEUTUNG Neurodegenerative Erkrankungen wie AD sind ein großes globales Gesundheitsproblem. Nicht-pharmakologische und nicht-invasive Praktiken könnten neurologische Funktionen in normalen und pathologischen Umgebungen verändern. Die Speichelsekretion von neurotrophen Faktoren weist darauf hin, dass Speichel eine potenzielle Quelle und ein Biomarker für neurotrophe Faktoren sein könnte. Daher könnte die Speichel-NGF-Schätzung ein Werkzeug zur Diagnose und Prognose bei AD sein. Die alte tamilische Kultur hat Praktiken bewahrt, um einen gesunden psychologischen und physiologischen Status aufrechtzuerhalten. Es ist bekannt, dass Gesang und Atemübungen die Speichelsekretion fördern. Es ist jedoch nicht vollständig geklärt, ob solche Praktiken die Expression neurologischer Faktoren im Speichel induzieren. Unser Ziel ist es, Speichel-NGF als Reaktion auf Gesang und Atemübungen bei normalen menschlichen Probanden zu quantifizieren. Dies wird eine bisher nicht berichtete Beziehung zwischen taktilen Zungen- und Atmungssignalen für die Speichelsekretion von NGF und seinen Wirkungen auf das Nervensystem herstellen. Unser Projekt wird den potentiellen neurotrophen Faktor NGF im Speichel vor, während und nach dem Training quantifizieren. In zukünftigen Studien werden wir proteomische, peptidische und genomische Ansätze verwenden, um andere neurotrophe Faktoren zu identifizieren, die durch diese Übungen im Speichel reguliert werden. Unsere Ergebnisse werden ein neues Paradigma in der Behandlung und Pflege von Personen mit einer Neigung zu AD und anderen neurodegenerativen Erkrankungen einführen.

Klinische und translationale Auswirkungen: Angesichts der Tatsache, dass Alzheimer, Alterung und andere neurodegenerative Erkrankungen mit einer verminderten Produktion neurotropher Faktoren (z. NGF) und dass NGF aktiv als Medikament in klinischen Studien verfolgt wird, werden unsere Erkenntnisse, dass NGF in situ durch einfache, nicht-invasive ethnische Praktiken stimuliert werden könnte, eine starke klinische Anwendung finden. Zukünftige Studien, die genomische und proteomische Ansätze verwenden, werden zusätzliche neurotrophe Faktoren im Speichel identifizieren, die potenziell Arzneimittelziele zur Behandlung von AD und anderen neurodegenerativen Erkrankungen sein könnten.

C. VORLÄUFIGE STUDIEN Keine. D. FORSCHUNGSDESIGN UND -METHODEN Menschliche Versuchspersonen

Insgesamt werden 20 Freiwillige (männlich oder weiblich) ab 18 Jahren in die Studie aufgenommen. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Bedingungen für den Ausschluss:

• Atemprobleme (Unfähigkeit, durch die Nase zu atmen, chronische Bronchitis, Emphysem und Asthma)
• Sprachprobleme, die das Singen verhindern würden
• Unfähigkeit zuzuhören und Übungsanweisungen zu befolgen
• Nasennebenhöhlen
• Sjögren-Syndrom
• chronischer Mundtrockenheit aufgrund von Medikamenten oder anderen Erkrankungen
• Verwendung von Anticholinergika Die Einwilligung nach Aufklärung wird von jedem Probanden eingeholt, nachdem die Studie vollständig beschrieben wurde.

Rekrutierung von Probanden Sobald wir eine IRB-Genehmigung erhalten haben, werden wir 20 Probanden rekrutieren, die für diese Studie erforderlich sind, indem wir eine Anzeige in MUSC-Aufzügen und in nahe gelegenen Yoga-Zentren veröffentlichen. Interessierte Teilnehmer melden sich unter der angegebenen Telefonnummer beim PI. Die Eignung der Fächer wird vom PI anhand der im Fragebogen gestellten Fragen beurteilt. Der PI und der Teilnehmer vereinbaren einen Termin. Der Teilnehmer kommt in das Labor des PI im Strom Thurmond Building (STB, Raum 222). Dieser Besprechungsraum befindet sich auf derselben Etage wie das Forschungslabor des PI. Wir wählten diesen Raum wegen seiner ruhigen Atmosphäre ohne jegliche Störung durch anderes Laborpersonal während des Protokolls. Dieser Raum wird über den Laborleiter des Gazes Cardiac Research Institute reserviert und steht dem PI frei zur Verfügung. Bei der Ankunft erklärt der PI dem Probanden die Studie und holt mithilfe des Einwilligungsformulars die Einwilligung ein. Der PI unterschreibt und datiert auch die Einwilligungserklärung und übergibt dem Teilnehmer eine Kopie. Der Proband füllt dann den Fragebogen aus, um die Berechtigung zu bestätigen.

Eingeschriebene und eingewilligte Probanden werden randomisiert einer von 2 Bedingungen zugeteilt (dem Arm „Gesang/Atmung“ (CB) im Vergleich zum Arm „Kontrolle“). Die Randomisierung wird in Zusammenarbeit mit einem Biostatistiker durchgeführt und erfolgt stratifiziert (d. h. nach Geschlecht), um sicherzustellen, dass die Geschlechtergleichverteilung in den beiden Versuchsgruppen (CB vs. Control) erfolgt. Der Biostatistiker übergibt dem PI Umschläge mit der Studienidentifikationsnummer und der zufälligen Gruppenzuordnung (d. h. CB vs. Kontrolle). Jeder Umschlag wird erst geöffnet, nachdem die Eignung für die Studie festgestellt und die Zustimmung eingeholt wurde.

Vor der Übung und Probenentnahme wird der PI jedem Probanden beibringen, wie man Gesangs- und Atemübungen durchführt. Jeder Proband wird einzeln testen, um die Probenentnahme zu erleichtern und um Schwankungen zu vermeiden, die bei der neuronalen Stimulation bei Probanden in Anwesenheit anderer Personen als der Forscher auftreten könnten.

Singen, Atemübung und Probenentnahme Die Probanden erhalten eine Einführung in das Singen und die Atemübung. Als Chanting-/Yoga-/Atemübungspraktiker bietet der PI dieses Training an, dessen Erlernung nicht länger als 5 Minuten dauern sollte. Der Plan zum Sammeln von ganzen Speichelproben ist in Abbildung 3 dargestellt. Speichelproben werden einmal zu Beginn des Protokolls (Zeit 0) gesammelt, während die Probanden sitzen. Der Speichel kann sich auf natürliche Weise in der Mundhöhle ansammeln und wird vom Teilnehmer in das Probenröhrchen (5 ml Fassungsvermögen) mit Deckel abgelassen.

Om singen (C):

Die Probanden singen dann Om wie folgt:

1. Scharfes tiefes Einatmen durch die Nasenlöcher
2. Langsames Ausatmen durch den Mund, während Om gesungen wird. Bei diesem Schritt führen die Probanden eine langsame und vollständige Ausatmung durch.

Diese beiden Schritte werden kontinuierlich für 10 min mit geschlossenen Augen wiederholt.

Atemübung (BE):

Nach dem Singen führen die Probanden die Atemübung wie folgt durch, wie vom PI angewiesen, basierend auf Thirumanthiram:

1. Prüfen Sie, welches der beiden Nasenlöcher einen freien Luftstrom aufweist. Zur Erläuterung wird das Nasenloch mit freiem Luftstrom als Nasenloch 1 und das andere als Nasenloch 2 behandelt.
2. Schließen Sie Nasenloch 2 und atmen Sie scharf und tief durch Nasenloch 1 ein und schließen Sie dann beide Nasenlöcher, damit keine eingeatmete Luft entweicht. Luft sollte auch nicht durch den Mund entweichen. Dieser Einatmungsschritt sollte etwa 4 Sekunden dauern.
3. Halten Sie den Atem in dieser Position etwa 16 Sekunden lang an.
4. Öffnen Sie Nasenloch 2 und atmen Sie etwa 8 Sekunden lang aus. Vollständiges Ausatmen ist erforderlich. Der Bauch wird sich beim Ausatmen langsam nach innen krümmen. Dies ist normal und erwünscht. Es darf keine Luft durch das Nasenloch 1 oder den Mund entweichen.
5. Gehen Sie zu Schritt a). Wenn sich während der Übung Speichel in der Mundhöhle ansammelt, kann die Person diesen am Ende des Ausatmungsschritts schlucken (Schritt d). Die Probanden führen 10 Minuten lang Atemübungen durch. Speichelproben werden nach 5 und 10 Minuten Atemübung in mit BE-1, BE-2 gekennzeichneten Röhrchen entnommen. Somit stellt jede Person die folgenden fünf Speichelproben zur Verfügung: + (Zeitpunkt 0), Om-Gesang (C-1 und C2) und Atemübung (BE-1 und BE-2).

Kontrollgruppe Im Fall der Kontrollgruppe sitzen die Probanden für die gleiche Dauer ruhig wie die CB-Gruppe. Speichelproben werden zu den gleichen Zeitpunkten (in 5-Minuten-Intervallen für 20 Minuten) wie die CB-Gruppe gesammelt.

Die ungefähre Gesamtzeit für das gesamte Protokoll ist wie folgt:

Einführung und Fragebogen – 10 Minuten Anleitung zum Singen, Atemübungen (CB-Gruppe) oder ruhig sitzen (Kontrollgruppe) und Speichelprobenentnahme – 10 Minuten (CB-Gruppe) oder 5 Minuten (Kontrollgruppe) Basalprobenentnahme – 1 Minute Om-Gesang – 10 Minuten Atemübung - 10 Minuten Jede andere Frage des Probanden - 2-3 Minuten Gesamtterminzeit für einen Probanden = ca. 45 Minuten (CB-Gruppe) 40 Minuten (Kontrollgruppe) Für die Zeit der Studienteilnehmer und etwaige Unannehmlichkeiten eine finanzielle Entschädigung wird zur Verfügung gestellt.

Verarbeitung der Proben Legen Sie die gesammelten Speichelproben auf Eis. Überführen Sie den Speichel unter Verwendung steriler Techniken in Zentrifugenröhrchen, während Sie die Menge jeder Probe messen. Die Anzahl der Proben, die von jeder Probe bei jedem Schritt des Experiments gesammelt wurden, könnte variieren. Behandeln Sie die Proben aus den einzelnen Röhrchen separat, ohne Proben zu bündeln. Berechnen Sie das Gesamtvolumen des Speichels während der normalen Ruhephase, während des Singens und während der Atemübung. Lagern Sie die Proben bis zur Analyse bei -80 Grad C. Die Proben werden nach der Datenanalyse verworfen.

Enzymgebundener Immunoassay Quantifizieren Sie die NGF-Spiegel in jeder Probe durch enzymgebundenen Immunoassay unter Verwendung handelsüblicher Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers (Promega). Alle zur Durchführung des ELISA-Experiments erforderlichen Reagenzien sind im Kit enthalten. Zusätzliche Reagenzien, falls vorhanden, und das ELISA-Lesegerät stehen dem PI im STB-Raum 511 zur Verfügung.

Datenmanagement Alle vom PI von den Teilnehmern gesammelten Studiendaten werden in eine REDCap-Datenbank eingegeben, die mit Unterstützung des Projektbiostatistikers entwickelt wurde. REDCap (Research Electronic Data Capture) ist ein Software-Toolset und eine Workflow-Methodik für die elektronische Sammlung und Verwaltung von Forschungs- und klinischen Studiendaten, die MUSC-Forschern zur Verfügung stehen. Der iterative Entwicklungs- und Testprozess führt zu einer gut geplanten Datenerfassungsstrategie für einzelne Studien, die die Dateneingabe, Bearbeitungsprüfungen und eventuelle statistische Analysen erleichtert. Die zugrunde liegende Datenbank wird im MUSC-Rechenzentrum gehostet, und das System ist durch eine Anmeldung und eine SSL-Verschlüsselung (Secure Sockets Layer) geschützt.

Statistische Analyse Die statistische Analyse wird unter Anleitung eines Biostatistikers durchgeführt, der bei der Entwicklung dieser Studie mit dem PI zusammengearbeitet hat. Anfänglich werden deskriptive Statistiken verwendet, um die Studienteilnehmer in Bezug auf demografische Merkmale, alle relevanten klinischen Merkmale und NGF-Messungen zu Studienbeginn und im Laufe der Zeit zu charakterisieren. Gruppenunterschiede in demografischen Merkmalen und anderen Ausgangsvariablen werden je nach Bedarf mit t-Tests, Chi-Quadrat-Tests und exakten Fisher-Tests untersucht. Diese Studie soll vorläufige Beweise für die Wirksamkeit dieser Übungen (Gesang und/oder Atmung vs. Ruhekontrolle) zur Stimulierung von Speichel-NGF liefern; Daher werden keine formellen Hypothesentests durchgeführt. Stattdessen werden allgemeine lineare gemischte Modelle (GLMMs) verwendet, um Schätzungen (und ihre jeweiligen 95%-Konfidenzintervalle) der Gruppenunterschiede im Laufe der Zeit in Bezug auf die NGF-Spiegel zu erhalten. GLMMs sind ideal für Analysen, die die Variabilität zwischen und innerhalb der Probanden beinhalten, und sind besonders nützlich für Studiendesigns mit wiederholten Messungen, wie sie für diese vorgeschlagene Studie verwendet werden. Da angenommen wird, dass das Alter NGF beeinflusst, wird das Alter als Kovariate in alle Modelle aufgenommen. Lineare, quadratische und kubische Zeiteffekte werden berücksichtigt. Verschiedene Arten von Fehlerkovarianzstrukturen werden untersucht, und die Werte des Akaike-Informationskriteriums werden verwendet, um das am besten passende GLMM auszuwählen. Die Verwendung des GLMM ermöglicht es uns, die typische Flugbahn von NGF-Messungen im Laufe der Zeit unter beiden experimentellen Bedingungen zu charakterisieren, und bietet uns auch die Möglichkeit, Gesang mit Atemübungen innerhalb der CB-Gruppe zu vergleichen. Die Ergebnisse dieser Art der statistischen Modellierung werden für die Planung (extern finanzierter) zukünftiger, größerer und definitiverer Studien wertvoll sein.

Begründung des Stichprobenumfangs Da keine formellen Hypothesentests durchgeführt werden, ist die statistische Aussagekraft für diesen Vorschlag nicht relevant; Daher basiert die Begründung der Stichprobengröße auf der Genauigkeit unserer Schätzverfahren und auf den Lernerfahrungen, die mit der Registrierung, Beobachtung und Messung der Probanden in dieser Studie verbunden sind, sowie auf der möglichst effizienten Durchführung der Labortests. Mit n = 10 Probanden in jeder Versuchsgruppe (für insgesamt n = 20 Probanden) können wir vorläufige Schätzungen der NGF-Messungen im Laufe der Zeit in jeder Gruppe vornehmen. Bei n = 10 Probanden pro Gruppe erstrecken sich die 95-%-Konfidenzintervalle um die Gruppenmittelwertschätzungen herum um ~0,6 Standardabweichungen in beide Richtungen und die 95-%-Konfidenzintervalle um die mittleren Gruppendifferenzschätzungen herum um ~0,9 Standardabweichungen in beide Richtungen. Mit n = 10 pro Gruppe werden wir auch ein besseres Verständnis für die Bereitschaft der Probanden gewinnen, in dieser Art von komplementärer und alternativer Medizinstudie randomisiert zu werden, und von den besten Techniken, die mit der Durchführung der Gesangs- und Atemübungsintervention verbunden sind.

E. SCHUTZ VON MENSCHLICHEN SUBJEKTEN

1. Risiken für die Probanden An dieser Studie nehmen 20 Probanden ab 18 Jahren teil, sowohl Männer als auch Frauen. Dieses Protokoll besteht aus Einzelbesuchen, Einzelsitzungen für einzelne Teilnehmer. Diese Übungen stellen keine physischen, psychischen oder sozialen Risiken für die Teilnehmer dar. Ein Verstoß gegen die Vertraulichkeit könnte ein potenzielles Risiko darstellen, da der Fragebogen Gesundheitsinformationen der Probanden sammelt. Die Teilnehmer fühlen sich möglicherweise etwas unwohl, wenn sie in Gegenwart einer anderen Person spucken oder sabbern. Es besteht die Möglichkeit, dass der Teilnehmer das Gefühl hat, die Übungen vorher nicht zu kennen, oder dass er das Gefühl haben könnte, dass er den Übungsanweisungen nicht vollständig folgen kann.

   Schutz vor Risiken Der Ausbilder wird versuchen sicherzustellen, dass sich die Probanden wohl und wohl fühlen. Alle in der Studie gesammelten Informationen werden vertraulich behandelt und wie oben beschrieben auf gesicherten Servern gespeichert. Die in der vorliegenden Studie erstellten Papierarbeiten enthalten potenzielle persönliche Informationen. Diese Dokumente werden in einem verschlossenen Schrank aufbewahrt, der dem PI gehört und sich in Raum 625 des STB an der MUSC befindet. Die Teilnehmer werden in allen Dokumenten, Daten und Speichelproben durch eine Identifikationsnummer identifiziert. Die Einverständniserklärung ist die Verbindung zwischen der Teilnehmeridentifikationsnummer und ihrem Namen. Die gesammelten Speichelproben werden bei -80 Grad Gefrierschrank mit einem Schloss in STB-Raum 213 gesichert und unmittelbar nach der Datenanalyse entsorgt. Die Atemübungen und das Singen sind milde Übungsformen und bergen keine gesundheitlichen Risiken für die Teilnehmer. Die Studienteilnehmer werden nicht für eine weitere Studie kontaktiert.

2. Mögliche gesundheitliche Vorteile für die Probanden Yoga-Atmung im Besonderen und Yoga im Allgemeinen sind gute Übungen für ein gesundes Leben. Mehrere Studien zeigen, dass Yoga-Atmung Stress reduziert und die Lebensqualität bei mehreren Patientengruppen und bei ansonsten gesunden Personen verbessert. Am Ende der Studie konnten sich die Probanden in der Chanting/Atemübungsgruppe aufgrund der neurotrophen Wirkungen körperlich und psychisch besser fühlen. Diese Probanden lernen schließlich neue Techniken aus einer anderen Kultur (interkulturelle Erfahrung), um die Atmung zu regulieren, die sie täglich nach Belieben üben können, da kontinuierliches Üben ihnen langfristig zugute kommen könnte.