Teanina y Cafeína en Neurofisiología de la Atención (THECNA)

Reclutamiento: Los participantes serán reclutados a través de anuncios en las redes sociales, tablones de anuncios electrónicos e impresos en Texas Tech University (p. Tech Announce, tablones de anuncios del campus), medios de comunicación locales (p. periódicos), medios basados ​​en la web (p. Craig's list) y volantes colocados en tableros de anuncios fuera del campus. Nueve participantes serán reclutados después de la selección de los siguientes criterios de inclusión y exclusión.

Preselección (teléfono): las personas que expresen interés en participar serán contactadas por un asistente de investigación graduado o no graduado que administrará una entrevista telefónica estructurada para: 1) proporcionar información relacionada con los requisitos del estudio, junto con los riesgos potenciales y beneficios 2) Evaluar la elegibilidad en base a criterios específicos de inclusión y exclusión. Se informará a todos los sujetos potenciales que sus respuestas serán confidenciales y que participar en la entrevista de selección no los obliga de ninguna manera a participar.

Los primeros 9 participantes que cumplan con los criterios de elegibilidad serán programados para sus citas (en el Texas Tech Neuroimaging Institute; TTNI) inmediatamente o dentro de las 48 horas posteriores a la conversación telefónica, según el criterio de cada posible participante. Cada participante deberá completar 5 visitas a TTNI, programadas con al menos 5 días de diferencia, para completar su participación en el estudio. La primera visita tendrá una duración de 45 minutos y cada una de las 4 visitas posteriores tendrá una duración de 90 minutos. Los participantes tendrán derecho a retirarse del estudio en cualquier momento. En el caso de que un participante examinado e incluido interrumpa el estudio prematuramente, se reclutarán sujetos adicionales para mantener el total del estudio en 9 participantes. Dado que el estudio es un diseño cruzado, todos los participantes estarán expuestos a todas las condiciones experimentales (es decir, teanina, cafeína, TC y agua destilada) en orden aleatorio.

Mediciones:

1. Tarea de reconocimiento del tiempo de reacción visual (RVRT): Se instruirá a los participantes sobre la importancia de la precisión al realizar la tarea de RVRT por adelantado. Se presentará un fondo de color azul. Se les pedirá a los participantes que presionen un botón en el teclado de una computadora (durante las sesiones de práctica) y en un dispositivo portátil de fibra óptica durante las sesiones de prueba activas (en el escáner fMRI) usando el dedo índice de la mano dominante en respuesta a un destello blanco con una duración de 30 ms (estímulo objetivo) lo más rápido posible, mientras se ignora un destello de color rojo que dura 30 ms (estímulo de distracción). Durante cada ejecución, se presentarán 20±2 estímulos de cada categoría de estímulos y el intervalo entre estímulos se ajustará a 5000ms±3000ms. El tiempo necesario para responder a los estímulos objetivo se registrará como RVRT. También se registrarán las omisiones y respuestas a estímulos distractores (errores).
2. Paradigma de exploración: cada sesión de exploración se programará para 20 minutos, compuesta por 3 ejecuciones de exploraciones de fMRI mientras los participantes realizan las tareas de RVRT que se muestran en una pantalla LCD y se proyectan a través de un espejo conectado a la bobina principal de la máquina de fMRI (cada ejecución con una duración de 4 minutos) seguida de una exploración estructural (potenciada en T1) con una duración de 5 minutos.

Protocolo de recolección de datos: todos los participantes reclutados serán programados para 5 visitas en el TTNI dentro de las 48 horas posteriores a la recepción y posterior evaluación del material de preselección para los criterios de inclusión y exclusión. A los participantes se les recordará las visitas por correo electrónico/teléfono (según su preferencia declarada) tanto 1 semana como 1 día antes de cada visita. Las visitas se programarán con al menos 5 días de diferencia.

1. Primera Visita: Preselección, Consentimiento y Capacitación:

   1. El estudio se explicará detalladamente para reforzar las explicaciones previas y garantizar una comprensión completa.
   2. Los participantes serán evaluados nuevamente para verificar los criterios de inclusión y exclusión al volver a administrar el cuestionario de detección y la hoja de seguridad de MRI por parte de un miembro del laboratorio BMTR.
   3. Se obtendrá el consentimiento informado por escrito.
   4. Se le asignará un número de participante que identifica el orden de administración de las cuatro sustancias (es decir, teanina, cafeína, TC y placebo) durante las visitas posteriores. Este orden se determinará utilizando un generador de números aleatorios.
   5. A cada participante se le proporcionará una solución de 160 mg de cafeína disuelta en 200 ml de agua destilada en un vaso de plástico desechable, limpio, opaco, para ser consumido completamente en 1 minuto, con el fin de entrenar a los participantes para consumir las sustancias requeridas durante las visitas posteriores. y asegurar que los participantes puedan tolerar el sabor ligeramente amargo de las sustancias.
   6. Para acostumbrar a los participantes a la tarea de RVRT que realizarán en el escáner de resonancia magnética durante sus visitas posteriores, cada participante realizará una sesión de capacitación en la que realizará la tarea de RVRT en tres sesiones de 5 minutos, separadas por intervalos de descanso de 60 segundos usando una computadora portátil (bajo la supervisión de un asistente de investigación de posgrado o pregrado).
   7. Se recordará a cada participante las visitas posteriores y la importancia de seguir las pautas de preparación.
2. Preparación y Administración de Sustancias: La L-teanina y la cafeína se comprarán en forma de polvo purificado a un proveedor registrado. Ambas sustancias se almacenarán en envases herméticos antes de la preparación para la administración de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Todas las soluciones se prepararán para su administración manteniendo los más altos estándares de higiene posibles. Cada solución de L-teanina se realizará disolviendo 200 mg de teanina en polvo en 200 ml de agua destilada. Cada solución de cafeína se hará disolviendo 160 mg de cafeína en polvo. Tanto la L-teanina como la cafeína en polvo (200 mg y 160 mg respectivamente) se disolverán en una alícuota de 200 ml de agua destilada para formar cada solución de TC. Se utilizarán doscientos mililitros de agua destilada como placebo. Cada solución se preparará dentro de las 4 horas posteriores a la hora programada de administración y se almacenará en un vaso desechable, limpio, opaco y con tapa. Se indicará a los participantes que consuman la solución por completo después de la administración.

3. Preparación de los participantes para la segunda, tercera, cuarta y quinta visitas: Todos los participantes reclutados recibirán instrucciones de cumplir estrictamente las siguientes pautas antes de la segunda, tercera, cuarta y quinta visitas para minimizar la confusión de los resultados.

   1. Evitar el consumo de alcohol dentro de las 48 horas previas a la prueba
   2. Evite fumar 12 horas antes de la prueba
   3. Dormir al menos 6 horas el día anterior a las fechas de la prueba.
   4. Evite el consumo de té, café o alimentos/bebidas que contengan cafeína dentro de las 12 horas previas a la prueba.

4. Segunda, Tercera, Cuarta y Quinta Visitas: Administración de Sustancias y Resonancia Magnética:

   1. Se recordará brevemente a los participantes el propósito del estudio.
   2. Se evaluará el cumplimiento de las pautas de preparación. Si un participante indica que no se adhiere a las pautas de preparación, será descontinuado del estudio.
   3. La solución (que contiene la sustancia/combinación de sustancias adecuada) que se administrará a cada participante durante la visita se entregará en un vaso desechable y limpio para consumir en 1 minuto.
   4. Se administrará un cuestionario sobre el sabor y las características de la solución.
   5. A cada participante se le dará una revisión verbal de la tarea de RVRT y se le permitirá practicar la tarea de RVRT en una computadora portátil durante 5 minutos.
   6. Cada participante podrá relajarse, sentado en una silla cómoda, hasta que transcurran 60 minutos desde el momento de la administración de la solución (para dar tiempo a que las acciones de la L-teanina y la cafeína en el cerebro alcancen los niveles máximos).
   7. Se realizarán resonancias magnéticas funcionales y estructurales combinadas mientras los participantes realizan las tareas de RVRT.
   8. Se administrarán escalas analógicas visuales (líneas de 100 mm con los extremos del parámetro medido enumerados en cada extremo; el participante califica el parámetro medido haciendo una marca vertical en la línea) para medir la mejora/deterioro percibida de RVRT y la mejora/deterioro percibida de precisión en las tareas
   9. Al final de la quinta visita, se informará a cada participante.

Análisis: RVRT se comparará en las cuatro condiciones (teanina, cafeína, TC y placebo) construyendo un modelo de análisis de varianza (ANOVA) de medidas repetidas utilizando el software estadístico R. Posteriormente, se realizarán comparaciones por pares de RVRT entre las cuatro condiciones, manteniendo la tasa de error por familia en 0,05. La siguiente secuencia de operaciones se llevará a cabo en los datos de fMRI utilizando la biblioteca de software FMRIB (FSL): examen visual, corrección de distorsión, corrección de movimiento, corrección de tiempo de corte, suavizado espacial y análisis estadístico. Las respuestas BOLD se compararán en las cuatro condiciones mediante la construcción de modelos ANOVA a nivel de todo el cerebro, así como en las regiones de la corteza cingulada anterior y la corteza prefrontal anteromedial. También se realizarán comparaciones por pares de respuestas BOLD entre las condiciones. La RVRT, las omisiones y los errores se incluirán como covariables en el análisis de fMRI.