Manipulación Experimental del Sueño y Ritmos Circadianos y el Papel Desempeñado en la Función de Recompensa en Adolescentes (CARRS-P2)

El uso de sustancias (SU) y los trastornos por uso de sustancias (SUD) plantean costos sanitarios, financieros y sociales devastadores. La incidencia de SU y SUD aumenta a lo largo de la adolescencia, lo que convierte a este período de desarrollo sensible en uno de mayor riesgo y mayor oportunidad para la prevención y la intervención. Sin embargo, para desarrollar intervenciones efectivas, los investigadores necesitan identificar factores y mecanismos de riesgo novedosos y modificables para SUD. Las alteraciones del sueño y del ritmo circadiano son tales factores de riesgo, y el sistema de recompensa, con su creciente sensibilidad durante la adolescencia, proporciona un sustrato mecánico plausible. El enfoque en el sueño, los ritmos circadianos y la función del sistema de recompensa es particularmente importante dado el extenso desarrollo paralelo de estos sistemas durante la adolescencia y los vínculos plausibles entre el sueño y los ritmos circadianos, la función de recompensa y el riesgo de SUD.

El tiempo de sueño tardío, la duración corta del sueño y la desalineación circadiana están asociados con un mayor consumo de sustancias en adolescentes y adultos jóvenes. La hipótesis central del Center for Adolescent Reward, Rhythms and Sleep (CARRS) es que el desarrollo de los adolescentes actúa sobre el sueño subyacente y los rasgos circadianos para modificar el impulso homeostático del sueño, la fase circadiana y la alineación circadiana, lo que a su vez afecta las funciones corticolímbicas críticas para Riesgo SU (p. ej., recompensa y control cognitivo). Los investigadores plantean además la hipótesis de que las manipulaciones específicas del sueño y los ritmos circadianos durante la adolescencia afectarán la capacidad de respuesta a la recompensa y el control cognitivo en direcciones positivas o negativas. Estas manipulaciones proporcionarán soporte experimental para nuestro modelo y prueba de concepto para nuevas intervenciones clínicas para reducir el riesgo de SU y SUD.

La mayoría de los estudios previos han examinado los componentes individuales de los ritmos circadianos, el sueño y la función de recompensa en la adolescencia. El Proyecto 2 (P2) de CARRS probará un modelo innovador y mecánico de circuitos cerebrales que utiliza enfoques de métodos múltiples, adopta una perspectiva de desarrollo e incorpora construcciones clave de sueño y recompensa. En particular, P2 mejora el trabajo de observación anterior al probar una intervención experimental que manipula el sueño y los ritmos circadianos para examinar directamente su impacto en la función de recompensa y el control cognitivo.

P2 estudiará a 150 adolescentes (de 13 a 15 años, 50 % mujeres) en dos fenotipos de sueño clave: sueño temprano (riesgo bajo, n=50) y sueño tardío (riesgo alto, n=100). Todos los participantes completarán el estudio observacional: 2 semanas de monitoreo del sueño en el hogar (actigrafía), seguidas de una visita nocturna al laboratorio para evaluar las tareas de autoinforme, conductuales y de neuroimagen (fMRI) que aprovechan el control cognitivo y la función de recompensa, así como la fase circadiana. a través de la melatonina salival y los ritmos moleculares a través de los folículos pilosos. El grupo tardío continuará con el estudio experimental, cada participante asignado al azar a condiciones de manipulación o control atencional (n = 50 cada uno). Los investigadores investigarán si adelantar el tiempo del sueño/circadiano y extender la duración del sueño a través de la programación del sueño y enfoques cronoterapéuticos (reducir la exposición a la luz de la tarde; administrar luz brillante de la mañana) mejora el sueño, la función circadiana y neuroconductual relevante para el riesgo de SUD. Finalmente, se incluyen evaluaciones de seguimiento repetidas de 6 meses de sueño y SU para todos los participantes para examinar las asociaciones longitudinales.