Oxytocin auf Leistung und Erholung von Kaltwasseraufgaben

Naval Special Warfare (NSW)-Betreiber sind einer Vielzahl von extremen Umweltbedingungen und intensiven körperlichen Anforderungen ausgesetzt. Zusätzlich zum Einatmen von Hochdruckgasen in der Tiefe wirken sich längeres Eintauchen in kaltes Wasser und eine unzureichende Erholung von anhaltender körperlicher Anstrengung negativ auf die Leistung des Einzelnen und des Teams aus. Biotechnologien, die die Auswirkungen von Kälte mildern und die körperliche Erholung unterstützen könnten, stellen einen erheblichen ungedeckten Bedarf für die NSW-Betriebsgemeinschaft dar.

Oxytocin (OT) hat ein breites Wirkungsspektrum sowohl lokal im Gehirn als auch peripher im Körper, einschließlich der Skelettmuskulatur. Diese peripheren Wirkungen können durch klassische Liganden-Rezeptor-Aktivierung vermittelt werden, da der Oxytocin-Rezeptor in peripheren Geweben reichlich exprimiert wird, zusammen mit lokaler Expression von OT in peripheren Geweben, wo es wahrscheinlich auf autokrine Weise wirkt. Exogene OT über intranasale Verabreichung ist von der FDA als Investigational New Drug (IND) zugelassen und hat sich als einfache und sichere Methode erwiesen, um die zirkulierenden OT-Konzentrationen zu erhöhen, die die Wirkung auf peripheres Gewebe verstärken können.

Kaltwasserbediener sind während einer Mission einer umfangreichen und einzigartigen Reihe von physischen, physiologischen und psychologischen Stressoren ausgesetzt. Der Transit im Wasser kann 6 Stunden untergetaucht in kaltem Wasser, auf Rebreathern und in einem engen Raum überschreiten. Während dieses langen Transports müssen die Bediener die Navigations-, Fahrzeug- und lebenserhaltenden Kontrollen wachsam halten, während sie neben Unterkühlung, Dehydration, Unterernährung und anderen Faktoren, die die Leistung des Bedieners erheblich beeinträchtigen können, den Risiken des Mischgas- oder Sauerstoff-Rebreather-Tauchens ausgesetzt sind. Sobald das Team das Ziel erreicht hat, muss es bei der Erfüllung seines Missionsziels in höchster kognitiver und körperlicher Bereitschaft sein. Wenn das Missionsziel erreicht ist, unternehmen die Operatoren die lange Rückreise zurück zu ihrer eingesetzten Basis. Eine optimierte kognitive und physische Leistung des Bedieners ist in allen Phasen einer Kaltwassermission von entscheidender Bedeutung, und ein sicherer und verträglicher Ansatz zur Optimierung der Leistung und Belastbarkeit von Kriegsflugzeugen wird der Schlüssel für zukünftige Kaltwasseroperationen sein.

Angesichts der potenziellen thermogenen und Erholungseffekte oder intranasalen OT gehen wir davon aus, dass die prophylaktische OT-Verabreichung im Vergleich zu Placebo Defizite in der einsatzrelevanten Leistung während und nach der Kaltwasserexposition mildern wird. Für dieses Projekt werden wir die ONR Cold Water Performance Task Battery verwenden, die auf der Grundlage der Ergebnisse einer Aufgabenanalyse in Kombination mit Beiträgen der Kaltwasserbetreibergemeinschaft entwickelt wurde. Die Aufgabenbatterie wurde auf ihre Fähigkeit validiert, Änderungen der Kern- und peripheren Körpertemperatur, der manuellen Geschicklichkeit, der kognitiven Leistungsfähigkeit und der körperlichen Leistungsfähigkeit nach Kontakt mit kaltem Wasser zu induzieren. Unsere Hypothese wird anhand eines spezifischen Ziels getestet, an dem N = 24 18-39-jährige Männer teilnehmen, indem eine rigorose, doppelblinde, placebokontrollierte, randomisierte Crossover-Studie innerhalb der Probanden verwendet wird, in der 48 IE OT mit Placebo (Kochsalzlösung) verglichen werden. in Kaltwasserleistung und Erholung.

Spezifisches Ziel 1. Untersuchung der Auswirkungen der intranasalen OT auf die Leistung und Erholung von Kaltwasseraufgaben unter Verwendung der ONR Cold Water Performance Task Battery, die eine Kaltwasserexposition umfasst; kognitive Leistungstests mittels okulometrischer Beurteilung und Defense Automated Neurobehavioral Assessment (DANA); und körperliche Leistungstests über ein simuliertes Ruck, Leiteraufstieg und manuelle Geschicklichkeitstests.