A mikrobiom és az alvással és a cirkadián zavarokkal szembeni ellenálló képesség

1. kísérlet: A mikrobiota-bél-agy tengely válaszok konzisztenciája

A vizsgálat megkezdése előtt szűrési eljárások vannak annak biztosítására, hogy a résztvevők megfelelnek a vizsgálat kritériumainak. Az első beleegyező szűrési időponton a résztvevők többet megtudnak a vizsgálatról, válaszolnak a kérdőívekre, és kitöltenek egy pszichológiai interjút. A második orvosi szűrővizsgálaton a résztvevőket fizikális vizsgálaton, vérvételen, gyógyszerszűrésen, terhességi teszten, elektrokardiogramon (a szívműködés mérése) és nyugalmi anyagcsere-felmérést várnak (azt mérik, hogy a szervezet mennyi energiát használ fel nyugalomban). ). A résztvevők egy táplálkozási szakértővel is találkoznak, hogy megvitassák ételpreferenciáikat a vizsgálat során. Bár a résztvevők nem részesülnek anyagi ellentételezésben a szűrési eljárásokért, a szűrővizsgálatok költségeit fedezik, és kérésre másolatot kapnak a résztvevőktől. A szűrési eljárások összes eredménye bizalmas, és csak a vizsgálati személyzet használja fel a vizsgálatra való alkalmasság megállapítására.

A szűrési eljárásokat követően a résztvevők két laboratóriumi látogatáson vesznek részt, mindkét látogatást kéthetes otthoni aktivitás-monitoring előzi meg. Az otthoni megfigyelés során a résztvevők speciális órát viselnek, amely rögzíti az aktivitási szintet. A résztvevők alvási/ébrenléti naplót is vezetnek, és egy webhelyet használnak a napi alvási/ébrenléti idejük naplózására (ha a résztvevők nem férnek hozzá ehhez a webhelyhez, behívhatnak egy üzenetrögzítőt, hogy tájékoztassák a nyomozókat, amikor minden nap lefekszenek és felébrednek). A kutatók a vizsgálat előtti étrendet biztosítják a résztvevőknek, amelyet a vizsgálati dietetikusok készítenek el, hogy a résztvevők elfogyasszák a laboratóriumi látogatást megelőző három napon. Az első és a második laboratóriumi látogatás közötti két hét során a résztvevők továbbra is viselik a speciális órát, alvási/ébrenléti naplót vezetnek, és egy weboldalon naplózzák napi alvási/ébrenléti idejüket (vagy behívják őket az üzenetrögzítőbe). A résztvevők ismét tanulmányozás előtti diétát kapnak a második látogatásukat megelőző három napon.

A laboratóriumi látogatások során a résztvevők a Colorado Egyetem Alvás és Kronobiológiai Laboratóriumában élnek majd 3,7 napig, két különböző alkalommal. A fekvőbeteg-látogatás kezdete előtti napon a résztvevők a laboratóriumban töltik az éjszakát, és a szokásos 8 órát alszanak. Ezt az alvási problémák tanulmány előtti szűrésére fogják használni. Délelőtt a résztvevők elvégzik a vizsgálat előtti teszteket és mintákat, amelyek körülbelül 60 percet vesznek igénybe. A résztvevők ezután elhagyhatják a laboratóriumot, és este visszatérnek, hogy megkezdjék a vizsgálatot. A vizsgálat során a résztvevők alvási ütemtervét megváltoztatják, hogy szimulálják az egészségügyi és katonai helyzetekben a sürgősségi dolgozók által tapasztalt alvásvesztést. A résztvevők kezdetben 3 órás alvási lehetőséget kapnak, majd éjszakán át ébren tartják őket. A vizsgálat során a résztvevők 3 órás alvási lehetőséget kapnak a laboratóriumi látogatás minden 24 órájában. Amíg a résztvevők ébren vannak, számos számítógépes feladat elvégzésére kell őket kérni, beleértve a vezetési szimulátort is. Vér- és nyálmintákat vesznek a cirkadián és metabolikus markerek tesztelésére. A résztvevőket arra is felkérik, hogy gyűjtsenek mintát a gyomor-bél traktusukban élő baktériumokból a használt fürdőszobai szövetből, miután a vizsgálat során a fürdőszobát használják. Végül a kutatók azt fogják tesztelni, hogy a szív és az idegrendszer hogyan reagál a stresszre úgy, hogy a résztvevők jeges vízfürdőbe helyezik a kezüket. A laboratóriumi látogatás végén a résztvevők 11 órás alvási lehetőséget kapnak, hogy felépüljenek az alvászavarból. További 3 nap felépülési alvás és további 2 hét otthoni monitorozás után (a vizsgálat első két hetével megegyezően) ezeket az eljárásokat egy második laboratóriumi látogatás alkalmával megismétlik.

2. kísérlet: Prebiotikus

A 2. kísérlet módszerei pontosan megegyeznek az 1. kísérletével, a következő kiegészítéssel: A laboratóriumi látogatások előtti két hét során a vizsgálatban résztvevők felét véletlenszerűen besorolják (például egy érme feldobásával), hogy megkapják a polidextróz (PDX) prebiotikus kombinációját. ) és galakto-oligoszacharidok (GOS) naponta 2 hétig, majd az első laboratóriumi látogatás alkalmával tesztelték. Ezek a résztvevők ezután maltodextrin placebót (keményítőből származó élelmiszer-adalékanyagot, amelyet gyakran használnak töltőanyagként számos kereskedelmi élelmiszerben és italban) kapnak a második laboratóriumi látogatás előtt két héttel. A résztvevők másik fele először maltodextrint, majd prebiotikus diétát kap. A kutatók biztosítják a résztvevőknek a prebiotikumokat és a maltodextrin port, amelyet vízben kell elkeverni, és minden reggel el kell fogyasztani. A prebiotikus diéta résztvevőinek sorrendjét a Klinikai és Translációs Kutatóközpont gyógyszerésze fogja fenntartani. Sem a nyomozók, sem a résztvevők nem fogják tudni, mi van a szállított porban.