Circadiane Rhythmen und Zeitwahrnehmung bei gesunden Erwachsenen während kontinuierlicher Wachsamkeit (CircaTime)

Hintergrund und Begründung Das tägliche Zeitempfinden entspricht nicht immer der Uhrzeit: Unter bestimmten Bedingungen scheint die Zeit schneller oder langsamer zu vergehen, und Menschen können kurze Intervalle oder Fristen falsch einschätzen. Gleichzeitig werden die menschliche Physiologie und Kognition stark durch zirkadiane Rhythmen reguliert, die mit dem Aufbau von Schlafdruck während längerer Wachphasen interagieren. Es ist jedoch nicht gut verstanden, wie die innere zirkadiane Phase und zunehmende Schläfrigkeit gemeinsam die Zeitwahrnehmung und verwandte kognitive Funktionen prägen.

Das "Constant Routine" (CR)-Protokoll ist eine etablierte Methode in der zirkadianen Forschung, um endogene Rhythmizität aufzudecken. Indem Umwelt- und Verhaltensfaktoren so konstant wie möglich gehalten werden, während die Teilnehmer wach in einer halbliegenden Position bleiben, minimiert das Protokoll externe Maskierung und ermöglicht es, zeitliche Veränderungen primär auf das zugrundeliegende zirkadiane System und den homöostatischen Schlafdruck zurückzuführen.

Ziele Das primäre Ziel ist zu charakterisieren, wie sich die Zeitwahrnehmung (z.B. subjektives Vergehen der Zeit und Schätzung/Produktion kurzer Intervalle) über den zirkadianen Zyklus während 36 Stunden konstanter Wachheit verändert. Sekundäre Ziele sind zu untersuchen, wie diese Veränderungen zusammenhängen mit: 1) Biologischen Markern der zirkadianen Phase (speichelgebundenes Melatonin), 2) Subjektiver Schläfrigkeit und Stimmung, 3) Objektiver Wachheit und Vigilanz (Reaktionszeit), und 4) Einfachen kognitiven Entscheidungen und Wahrnehmungsurteilen (z.B. Reaktionen auf numerische Informationen und Farbanpassungen).

Studiendesign Dies ist eine monozentrische, interventionelle, grundlagenwissenschaftliche Studie mit einem Within-Subject-Design und Einzelgruppenzuweisung. Gesunde Erwachsene nehmen an einem Screening- und Informationsbesuch teil, gefolgt von einer Labor-Constant-Routine-Sitzung mit etwa 36 Stunden kontinuierlicher Wachheit. Während der CR werden Umweltbedingungen (Licht, Temperatur, Lärm) und Körperhaltung kontrolliert, und die Teilnehmer erhalten in regelmäßigen Abständen kleine, isokalorische Snacks. Es werden keine Medikamente, Geräte oder randomisierte Behandlungsarme verwendet; die "Intervention" ist verlängerte Wachheit unter Constant-Routine-Bedingungen.

Verfahren Nach Eignungsprüfung und Einwilligung füllen die Teilnehmer Fragebögen zu Schlafgewohnheiten und allgemeiner Gesundheit aus und werden angewiesen, vor dem Laborbesuch einen regelmäßigen Schlaf-Wach-Rhythmus einzuhalten. Für die Haupt-CR-Sitzung kommen die Teilnehmer morgens ins Schlaflabor. Von diesem Zeitpunkt an bleiben sie für etwa 36 Stunden in einer kontrollierten Umgebung wach. Das Licht wird auf einem niedrigen, konstanten Niveau gehalten, körperliche Aktivität ist eingeschränkt, und die Körperhaltung wird soweit möglich standardisiert.

Alle zwei Stunden führen die Teilnehmer einen strukturierten Testblock von etwa 45-60 Minuten Dauer durch. Dieser Block umfasst: 1) Subjektive Bewertungen von Schläfrigkeit und Stimmung, 2) Eine psychomotorische Vigilanzaufgabe (Reaktionszeitaufgabe), 3) Kurze Aufgaben zur Bewertung des subjektiven Zeitvergehens und der Fähigkeit, kurze Zeitintervalle zu schätzen oder zu produzieren, 4) Einfache Entscheidungsfindungs- und Schätzaufgaben, und 5) Wahrnehmungsurteile wie Farbanpassungen.

In regelmäßigen Abständen während der CR werden Speichelproben gesammelt, um Melatonin zu messen, was eine Schätzung der individuellen zirkadianen Phase ermöglicht. Vitalzeichen und unerwünschte Ereignisse werden kontinuierlich überwacht. Nach der CR werden die Teilnehmer nachbesprochen und gemäß lokaler Sicherheitsverfahren mit Erholungsschlafarrangements versorgt.

Ergebnisse und Analyse Primäre Ergebnisse sind Maße der Zeitwahrnehmung (z.B. Bewertungen, wie schnell oder langsam die Zeit zu vergehen scheint, und Genauigkeit der Zeitintervallschätzung/-produktion), modelliert als Funktion der zirkadianen Phase und Wachstunden. Sekundäre Ergebnisse umfassen Reaktionszeitleistung, subjektive Schläfrigkeits- und Stimmungsbewertungen, Entscheidungsfindungsmaße und Farbwahrnehmungsindizes. Speichelmelatoninprofile werden verwendet, um den Dim-Light-Melatonin-Onset (DLMO) und die zirkadiane Phasenposition zu bestimmen.

Analysen werden rhythmische Veränderungen über das 36-Stunden-Protokoll untersuchen und testen, ob Verzerrungen in der Zeitwahrnehmung mit der zirkadianen Nacht und steigendem Schlafdruck übereinstimmen. Die Studie ist explorativ/grundlagenwissenschaftlicher Natur und nicht darauf ausgelegt, eine klinische Behandlung zu bewerten. Die Ergebnisse sollen das Verständnis darüber voranbringen, wie biologische Zeit und psychologische Zeit interagieren, mit potenziellen Implikationen für die Planung von Schichtarbeit, Transport und anderen Situationen, die anhaltende Wachheit erfordern.