Théanine et caféine sur la neurophysiologie de l'attention (THECNA)

Recrutement : les participants seront recrutés par le biais d'annonces dans les médias sociaux, de panneaux d'affichage électroniques et papier à la Texas Tech University (par ex. Tech Announce, babillards du campus), médias locaux (p. journaux), médias en ligne (par ex. Craig's list) et des dépliants placés sur les babillards à l'extérieur du campus. Neuf participants seront recrutés après sélection des critères d'inclusion et d'exclusion suivants.

Présélection (téléphone): Les personnes qui expriment un intérêt à participer seront contactées par un diplômé ou un assistant de recherche de premier cycle qui administrera une entrevue téléphonique structurée pour: 1) fournir des informations relatives aux exigences de l'étude, ainsi que les risques potentiels et avantages 2) Sélection de l'éligibilité basée sur des critères spécifiques d'inclusion et d'exclusion. Tous les sujets potentiels seront informés que leurs réponses resteront confidentielles et que la participation à l'entretien de présélection ne les oblige en rien à y participer.

Les 9 premiers participants qui répondent aux critères d'éligibilité seront programmés pour leurs rendez-vous (au Texas Tech Neuroimaging Institute; TTNI) immédiatement ou dans les 48 heures suivant la conversation téléphonique selon la discrétion de chaque participant potentiel. Chaque participant devra effectuer 5 visites à TTNI, prévues à au moins 5 jours d'intervalle, afin de compléter sa participation à l'étude. La première visite durera 45 minutes et chacune des 4 visites suivantes durera 90 minutes. Les participants auront le droit de se retirer de l'étude à tout moment. Dans le cas où un participant dépisté et inclus devrait interrompre l'étude prématurément, des sujets supplémentaires seront recrutés pour maintenir le total de l'étude à 9 finissants. Étant donné que l'étude est une conception croisée, tous les participants seront exposés à toutes les conditions expérimentales (c'est-à-dire théanine, caféine, TC et eau distillée) dans un ordre aléatoire.

Des mesures:

1. Tâche de reconnaissance du temps de réaction visuelle (RVRT) : les participants seront informés à l'avance de l'importance de la précision dans l'exécution de la tâche RVRT. Un fond de couleur bleue sera présenté. Les participants seront invités à appuyer sur un bouton sur un clavier d'ordinateur (pendant les séances d'entraînement) et sur un appareil portatif à fibre optique pendant les séances de test actives (dans le scanner IRMf) en utilisant l'index de la main dominante en réponse à un flash blanc pendant 30 ms (stimulus cible) le plus rapidement possible, tout en ignorant un flash de couleur rouge pendant 30 ms (stimulus distracteur). Au cours de chaque exécution, 20 ± 2 stimuli de chaque catégorie de stimuli seront présentés et l'intervalle inter-stimulus sera jittered à 5000 ms ± 3000 ms. Le temps nécessaire pour répondre aux stimuli cibles sera enregistré comme RVRT. Les omissions et les réponses aux stimuli du distracteur (erreurs) seront également enregistrées.
2. Paradigme de numérisation : chaque session de numérisation sera programmée pour 20 minutes, comprenant 3 analyses d'IRMf pendant que les participants effectuent les tâches RVRT affichées sur un écran LCD et projetées via un miroir fixé à la bobine de tête de la machine IRMf (chaque exécution d'une durée de 4 minutes) suivi d'un examen structurel (pondéré en T1) d'une durée de 5 minutes.

Protocole de collecte de données : Tous les participants recrutés seront programmés pour 5 visites au TTNI dans les 48 heures suivant la réception et l'évaluation ultérieure du matériel de présélection pour les critères d'inclusion et d'exclusion. Les participants seront rappelés des visites par e-mail / téléphone (selon leur préférence déclarée) à la fois 1 semaine et 1 jour avant chaque visite. Les visites seront programmées à au moins 5 jours d'intervalle.

1. Première visite : présélection, consentement et formation :

   1. L'étude sera expliquée en détail pour renforcer les explications précédentes et assurer une compréhension complète.
   2. Les participants seront à nouveau sélectionnés pour vérifier les critères d'inclusion et d'exclusion en ré-administrant le questionnaire de sélection et la fiche de sécurité IRM par un membre du laboratoire BMTR.
   3. Un consentement écrit éclairé sera obtenu.
   4. Un numéro de participant sera attribué, qui identifie l'ordre d'administration des quatre substances (c.-à-d. théanine, caféine, TC et placebo) lors des visites suivantes. Cet ordre sera déterminé à l'aide d'un générateur de nombres aléatoires.
   5. Chaque participant recevra une solution de 160 mg de caféine dissoute dans 200 ml d'eau distillée dans un gobelet en plastique jetable, propre et opaque à consommer complètement en 1 minute, afin de former les participants à consommer les substances nécessaires lors des visites suivantes. et de s'assurer que les participants peuvent tolérer le goût légèrement amer des substances.
   6. Afin d'acclimater les participants à la tâche RVRT qu'ils effectueront dans le scanner IRM lors de leurs visites ultérieures, chaque participant effectuera une session de formation où il effectuera la tâche RVRT en trois sessions de 5 minutes, séparées par des intervalles de repos de 60 secondes en utilisant un ordinateur portable (sous la supervision d'assistants de recherche diplômés/de premier cycle).
   7. Chaque participant se verra rappeler les visites ultérieures et l'importance de respecter les directives de préparation.
2. Préparation et administration des substances : la L-théanine et la caféine seront achetées sous forme de poudre purifiée auprès d'un fournisseur enregistré. Les deux substances seront stockées dans un emballage hermétique avant la préparation pour l'administration conformément aux recommandations du fabricant. Toutes les solutions seront préparées pour l'administration en respectant les normes d'hygiène les plus élevées possibles. Chaque solution de L-théanine sera préparée en dissolvant 200 mg de poudre de théanine dans 200 ml d'eau distillée. Chaque solution de caféine sera fabriquée en dissolvant 160 mg de poudre de caféine. La poudre de L-théanine et de caféine (respectivement 200 mg et 160 mg) sera dissoute dans une aliquote de 200 ml d'eau distillée pour former chaque solution de TC. Deux cent millilitres d'eau distillée seront utilisés comme placebo. Chaque solution sera préparée dans les 4 heures suivant l'heure d'administration prévue et conservée dans un gobelet jetable, propre et opaque avec un couvercle. Les participants seront invités à consommer la solution complètement lors de l'administration.

3. Préparation des participants pour les deuxième, troisième, quatrième et cinquième visites : tous les participants recrutés seront invités à respecter strictement les directives suivantes avant les 2e, 3e, 4e et 5e visites afin de minimiser la confusion des résultats.

   1. Éviter la consommation d'alcool dans les 48 heures précédant le test
   2. Évitez de fumer 12 heures avant le test
   3. Dormez au moins 6 heures la veille des dates de test
   4. Évitez de consommer du thé, du café ou des aliments/boissons contenant de la caféine dans les 12 heures précédant le test.

4. Deuxième, troisième, quatrième et cinquième visites : administration de substances et IRM :

   1. L'objectif de l'étude sera brièvement rappelé aux participants.
   2. Le respect des directives de préparation sera évalué. Si un participant indique qu'il ne respecte pas les directives de préparation, il sera retiré de l'étude.
   3. La solution (contenant la substance / combinaison de substances appropriée) à administrer à chaque participant lors de la visite sera fournie dans un gobelet jetable et propre à consommer en 1 minute.
   4. Un questionnaire concernant le goût et les caractéristiques de la solution sera administré.
   5. Chaque participant recevra un examen verbal de la tâche RVRT et sera autorisé à pratiquer la tâche RVRT sur un ordinateur portable pendant 5 minutes.
   6. Chaque participant sera autorisé à se détendre, assis dans une chaise confortable, jusqu'à ce que 60 minutes se soient écoulées depuis le moment de l'administration de la solution (pour laisser le temps aux actions de la L-théanine et de la caféine sur le cerveau d'atteindre les niveaux maximum).
   7. Des IRM fonctionnelles et structurelles combinées seront effectuées pendant que les participants s'engagent dans les tâches RVRT.
   8. Des échelles visuelles analogiques (lignes de 100 mm avec les extrêmes du paramètre mesuré répertoriés à chaque extrémité ; le participant évalue le paramètre mesuré en faisant une marque verticale sur la ligne) seront administrées pour mesurer l'amélioration/la détérioration perçue de la RVRT et l'amélioration/la détérioration perçue de précision dans les tâches
   9. A l'issue de la 5ème visite, chaque participant sera débriefé.

Analyse : la RVRT sera comparée dans les quatre conditions (théanine, caféine, TC et placebo) en construisant un modèle d'analyse de variance à mesures répétées (ANOVA) à l'aide du logiciel R-statistical. Par la suite, des comparaisons par paires de RVRT seront effectuées entre les quatre conditions, en maintenant le taux d'erreur par famille à 0,05. La séquence d'opérations suivante sera effectuée sur les données IRMf à l'aide de la bibliothèque logicielle FMRIB (FSL) : examen visuel, correction de la distorsion, correction du mouvement, correction de la synchronisation des tranches, lissage spatial et analyse statistique. Les réponses BOLD seront comparées dans les quatre conditions en construisant des modèles ANOVA au niveau du cerveau entier ainsi que dans les régions du cortex cingulaire antérieur et du cortex préfrontal antéro-médial. Des comparaisons par paires des réponses BOLD seront également effectuées entre les conditions. La RVRT, les omissions et les erreurs seront incluses en tant que covariables dans l'analyse IRMf.