青少年における睡眠制限の認知および代謝への影響 (NFS4)
調査の概要
詳細な説明
この研究では、夜間の睡眠制限 (5 時間) と日中の昼寝 (1.5 時間) を同じ総時間で行った場合と比較して、夜間の睡眠 (6.5 時間) を継続的に伸ばすと、神経行動学的な結果が改善されるかどうか、および睡眠制限がグルコースにどのように影響するかを調査します。代謝。 15 日間のプロトコルは、15 歳から 19 歳までの 60 人の高校生を対象に寮で実施されます。 参加者は仮眠グループまたは非昼寝グループに割り当てられます。 どちらのグループも、2 回の 9 時間の順応とベースラインの夜から始まり、続いて 2 つの連続した睡眠制限サイクル (5 時間就寝時間 (TIB); 01:00-06:00 または 6.5-h TIB; 00:15-06) が続きます。 :45) および回復 (9 時間 TIB; 23:00-08:00)。 睡眠制限の各夜の後、昼寝グループには 1.5 時間の昼寝の機会が与えられ、昼寝なしグループの参加者はドキュメンタリーを見ます。 プロトコル全体を通して、睡眠覚醒パターンはアクティグラフィーと睡眠ポリグラフで評価されます。 眠気のレベル、気分、警戒心、作業記憶/実行機能、および処理速度を 1 日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00) 評価します。 記憶力やマインドフルネスレベルなどの他の認知機能は、コンピューターベースのタスクを通じて調査されます。 グルコース代謝は、最初のサイクルの 2 回目のベースライン夜、3 回目の睡眠制限の夜、2 回目の回復の夜、および 2 回目のサイクルの最後の睡眠制限の夜の後の朝に、経口ブドウ糖負荷試験を使用して測定されます。
すべての参加者は、専用バスルーム付きのエアコン付きのツインシェアベッドルームに滞在します。 寝室の窓には遮光パネルが取り付けられており、日光によって参加者が早起きしないようになっています。 耳栓が用意されており、参加者は寝室の温度を自分の快適さに合わせて調整できます。 1 日 3 食の主要な食事が提供され、リクエストに応じてスナックが提供されます。 カフェイン入りの飲み物、予定外の睡眠、激しい身体活動は禁止されています。
予定された睡眠、食事、および認知テストの時間外に、参加者は自由時間の大部分を自然光と人工光で照らされた共用ルームで過ごします。 彼らは本を読んだり、身体を動かさないゲームをしたり、ビデオを見たり、研究スタッフや他の参加者と交流したりすることが許されています。 参加者は、研究スタッフによって常に監督されています。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Singapore、シンガポール、169857
- Duke-NUS Medical School
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 元気
- 睡眠障害なし
- ボディマス指数が30以下
除外基準:
- 喫煙者
- 常習的な短い睡眠者 (学期中の就寝時間が 6 時間未満で、週末に 1 時間を超える睡眠延長の兆候がない)
- 1日5杯以上のカフェイン入り飲料の消費
- 研究プロトコルの前月に2つ以上のタイムゾーンを旅行する
- 何らかの精神疾患と診断された
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:昼寝
毎晩 5 時間の睡眠の機会が与えられた後、参加者には 1.5 時間の昼寝の機会があります。
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連続睡眠機会と分割睡眠機会の違いを調べます。
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介入なし:昼寝禁止
毎晩 6.5 時間の睡眠の機会が与えられた後、参加者は昼寝の機会を持たず、代わりにドキュメンタリーを視聴します。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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精神運動警戒タスクで評価された持続的注意力の変化は、朝から午後、そして夕方まで、ベースライン日から睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルまで
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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注意の経過回数 (>500ms)
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルで、朝から午後、そして夕方まで 1 バック タスクで評価された作業記憶の変化。
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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1-back課題の正答数
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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睡眠制限と回復の第 1 および第 2 サイクルのベースライン日から朝から午後、そして夕方までの 3 バック タスクで評価された実行機能の変化
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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3バック課題の正解数
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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Karolinska Sleepiness Scale で評価された主観的な眠気のレベルの朝から午後、そして夕方までのベースライン日から睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルまでの変化
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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Karolinska Sleepiness Scale のスコア (1 ~ 9 ポイント)
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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ポジティブおよびネガティブ感情尺度 (PANAS) で評価されたポジティブな気分の変化を、朝から午後、その後夜にかけて、ベースライン日から睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルまで
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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PANAS の肯定的なサブスケールの合計スコア
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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ポジティブおよびネガティブ感情尺度 (PANAS) で評価されたネガティブな気分の変化を、朝から午後、その後夜にかけて、ベースライン日から睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルまで
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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PANAS の負のサブスケールの合計スコア
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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暗算タスクで評価された処理速度の変化を、朝から午後、そして夕方まで、ベースライン日から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまで
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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タスクの正解数
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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Symbol Digit Modalities Task で評価した処理速度の変化を、朝から午後、そして夕方からベースライン日から睡眠制限と回復の 1 回目と 2 回目のサイクルまで
時間枠:15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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タスクの正解数
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15 日間、毎日 3 回 (10:00、16:15、および 20:00)
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第1期睡眠制限、第1期回復睡眠、第2期睡眠制限後のベースラインからの血糖値の変化を血糖測定器で測定
時間枠:朝4回(ベースライン2日後、睡眠制限3日後(1回目の睡眠制限期間)、回復後2日(回復1回目)、睡眠制限3日後(2回目の睡眠制限期間))
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血糖測定器のスコア
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朝4回(ベースライン2日後、睡眠制限3日後(1回目の睡眠制限期間)、回復後2日(回復1回目)、睡眠制限3日後(2回目の睡眠制限期間))
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第1期睡眠制限、第1期回復睡眠、第2期睡眠制限後のベースラインからの食事・間食摂取量の変化
時間枠:15日間のプロトコルを通して
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食事とスナックの消費量、自由に測定
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15日間のプロトコルを通して
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睡眠制限夜と回復夜における絵言葉連想課題における記憶力の変化
時間枠:12回(朝晩):睡眠制限後1、2、3、4、5日目(睡眠制限期間1)と回復後2日目(回復期間1)
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絵言葉連想タスクのスコア
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12回(朝晩):睡眠制限後1、2、3、4、5日目(睡眠制限期間1)と回復後2日目(回復期間1)
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息を数えるタスクを使用して評価されるマインドワンダリング
時間枠:ベースライン中の単一セッション
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ボタン押下のエラー率とエラーの自己発見率
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ベースライン中の単一セッション
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将来の意図の実装に対する遅延中の睡眠と覚醒の影響。意図は、睡眠の夜または覚醒の日を含む12時間の間隔の前にエンコードされます
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、ベースラインの夜 1 の後、または睡眠制限の夜 1 の前 (最初の睡眠制限期間)
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覚醒または睡眠間隔に続いて意図を実行することを正しく覚えている記憶スコア
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、ベースラインの夜 1 の後、または睡眠制限の夜 1 の前 (最初の睡眠制限期間)
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リワード画像のメモリに対する遅延中の睡眠と覚醒の影響。画像は、睡眠の夜または覚醒の日のいずれかを含む12時間間隔の前にエンコードされます。
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、ベースラインの夜 1 の後、または睡眠制限の夜 1 の前 (最初の睡眠制限期間)
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ウェイクまたはスリープ間隔に続いて正しく記憶されたエンコードされた画像のメモリ スコア
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、ベースラインの夜 1 の後、または睡眠制限の夜 1 の前 (最初の睡眠制限期間)
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別々のセッションでの新規材料 (異なる動物種に関する) の学習に対する睡眠制限の影響
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、回復夜 2 (最初の回復期間) 後
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学習教材のテストでの記憶スコア
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、回復夜 2 (最初の回復期間) 後
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空間的位置の記憶に対する睡眠制限の影響
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、3 泊目の睡眠制限後 (最初の睡眠制限期間)
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四山課題でのパフォーマンス
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、3 泊目の睡眠制限後 (最初の睡眠制限期間)
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問題解決に対する睡眠制限の効果
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、5 泊目の睡眠制限後 (最初の睡眠制限期間)
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マッチ棒算術タスクで正しく解かれた方程式の数
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、5 泊目の睡眠制限後 (最初の睡眠制限期間)
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画像符号化に対するスリープ制限の影響
時間枠:15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、回復夜 2 (2 回目の回復期間) 後
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正しく記憶された、有名ではない人物、風景、シーン、オブジェクトのエンコードされた画像のメモリ スコア
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15 日間のプロトコル中の 1 回のセッション、回復夜 2 (2 回目の回復期間) 後
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努力/時間割引に対する睡眠制限の効果
時間枠:15 日間のプロトコル中の 3 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 5 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 2 (最初の回復期間) の後)
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努力/時間割引タスクにおける選択の好み (より高い報酬のために長時間のタスクを実行するか、より低い/無報酬のために休憩を取る)
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15 日間のプロトコル中の 3 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 5 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 2 (最初の回復期間) の後)
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以前に学習した階層内のアイテムの位置に関する事前知識が、新しい階層内の新しいアイテムの位置の学習に及ぼす影響
時間枠:ベースライン中の単一セッション
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テストの正答率
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ベースライン中の単一セッション
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睡眠制限がタスク切り替え性能に与える影響
時間枠:15 日間のプロトコル中の 4 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 3 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 2 (最初の回復期間) 後、睡眠制限の夜 3 (2 番目の睡眠制限期間) の後)
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課題切り替え課題における切り替え試行と反復試行の反応時間の差
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15 日間のプロトコル中の 4 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 3 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 2 (最初の回復期間) 後、睡眠制限の夜 3 (2 番目の睡眠制限期間) の後)
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嫌悪音(脅威キュー)またはニュートラルサウンド(ニュートラルキュー)のいずれかに結合された視覚的キューを使用して評価された、脅威に対する注意バイアスに対する睡眠制限の影響
時間枠:15 日間のプロトコル中の 3 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 5 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 1 (最初の回復期間) の後)
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刺激の同じ (有効) または反対 (無効) の場所に提示されたターゲットに対する正しい反応
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15 日間のプロトコル中の 3 つのセッション (ベースラインの夜 1 の後、睡眠制限の夜 5 (最初の睡眠制限期間) の後、回復の夜 1 (最初の回復期間) の後)
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指タッピングタスクを使用して評価された手続き記憶に対する言語報酬の効果
時間枠:15 日間のプロトコル中の 2 つのセッション (ベースラインの夜 1 の前とベースラインの夜 1 の後)
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フィンガータッピングタスクのパフォーマンスの精度
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15 日間のプロトコル中の 2 つのセッション (ベースラインの夜 1 の前とベースラインの夜 1 の後)
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ベースラインの夜から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまでの睡眠ポリグラフで評価された夜間の総睡眠時間の変化
時間枠:夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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ベースラインの睡眠特性 (1 日目と 2 日目) と、最初の睡眠制限期間 (3 日目、5 日目、7 日目)、最初の回復期間 (8 日目)、2 回目の睡眠制限時間 ( 10泊目と12泊目)、2回目の回復期(13泊目)。
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夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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ベースラインの夜から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまでの睡眠ポリグラフで評価された夜間のN1睡眠時間の変化
時間枠:夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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夜間の N1 睡眠の持続時間は、ベースラインの睡眠特性 (1 泊目と 2 泊目) と、最初の睡眠制限期間 (3 泊目、5 泊目、7 泊目)、最初の回復期間 (8 夜目)、2 回目の睡眠制限期間 ( 10泊目と12泊目)、2回目の回復期(13泊目)。
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夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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ベースラインの夜から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまでの睡眠ポリグラフで評価された夜間のN2睡眠時間の変化
時間枠:夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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夜間 N2 睡眠の持続時間は、ベースラインの睡眠特性 (1 日目と 2 日目) と、最初の睡眠制限期間 (3 日目、5 日目、7 日目)、最初の回復時間 (8 日目)、2 回目の睡眠制限時間 ( 10夜目と12夜目)、2回目の回復期(13夜目)。
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夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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ベースラインの夜から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまでの睡眠ポリグラフで評価された夜間のN3睡眠時間の変化
時間枠:夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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夜間の N3 睡眠の持続時間は、ベースラインの睡眠特性 (1 泊目と 2 泊目) と、最初の睡眠制限期間 (3 泊目、5 泊目、7 泊目)、最初の回復期間 (8 夜目)、2 回目の睡眠制限期間 ( 10泊目と12泊目)、2回目の回復期(13泊目)。
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夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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ベースラインの夜から睡眠制限と回復の最初と2番目のサイクルまでの睡眠ポリグラフで評価された夜間の急速眼球運動(REM)睡眠時間の変化
時間枠:夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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夜間のレム睡眠の持続時間は、ベースラインの睡眠特性 (1 泊目と 2 泊目) と、最初の睡眠制限期間 (3 泊目、5 泊目、7 泊目)、最初の回復期間 (8 夜目)、2 回目の睡眠制限期間 ( 10夜目と12夜目)、2回目の回復期(13夜目)。
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夜の睡眠 1 & 2 (ベースライン), 3, 5 & 7 (最初の睡眠制限期間), 8 (最初の回復期間), 10 & 12 (2 番目の睡眠制限期間), & 13 (2 番目の回復期間)
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1回目から2回目の睡眠制限期間における睡眠ポリグラフで評価した昼寝時の総睡眠時間の変化
時間枠:4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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選択した仮眠エピソード中の総睡眠時間は、最初の睡眠制限期間 (3、5、7 日目) から 2 回目の睡眠制限期間 (10、12 日目) までのこのパラメーターの変化を追跡するために決定されました。
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4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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1回目から2回目の睡眠制限期間における睡眠ポリグラフで評価した昼寝中のN1睡眠時間の変化
時間枠:4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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選択された昼寝エピソード中の N1 睡眠の持続時間は、最初の睡眠制限期間 (3、5、7 日目) から 2 回目の睡眠制限期間 (10、12 日目) までのこのパラメーターの変化を追跡するために決定されました。
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4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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1回目から2回目の睡眠制限期間における睡眠ポリグラフで評価した昼寝中のN2睡眠時間の変化
時間枠:4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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選択された昼寝エピソード中の N2 睡眠の持続時間は、最初の睡眠制限期間 (3、5、7 日目) から 2 回目の睡眠制限期間 (10、12 日目) までのこのパラメーターの変化を追跡するために決定されました。
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4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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1回目から2回目の睡眠制限期間における睡眠ポリグラフで評価した昼寝中のN3睡眠時間の変化
時間枠:4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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選択した昼寝エピソード中の N3 睡眠の持続時間は、最初の睡眠制限期間 (3、5、7 日目) から 2 回目の睡眠制限期間 (10、12 日目) までのこのパラメーターの変化を追跡するために決定されました。
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4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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1回目から2回目の睡眠制限期間における睡眠ポリグラフで評価した昼寝中のレム睡眠時間の変化
時間枠:4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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選択された昼寝エピソード中のレム睡眠の持続時間は、最初の睡眠制限期間 (3、5、7 日目) から 2 回目の睡眠制限期間 (10、12 日目) までのこのパラメーターの変化を追跡するために決定されました。
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4・6・8日目(第1睡眠制限期間)、11・13日目(第2睡眠制限期間)の昼寝
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Lo JC, Koa TB, Ong JL, Gooley JJ, Chee MWL. Staying vigilant during recurrent sleep restriction: dose-response effects of time-in-bed and benefits of daytime napping. Sleep. 2022 Apr 11;45(4):zsac023. doi: 10.1093/sleep/zsac023.
- Lee XK, Chee NIYN, Ong JL, Teo TB, van Rijn E, Lo JC, Chee MWL. Validation of a Consumer Sleep Wearable Device With Actigraphy and Polysomnography in Adolescents Across Sleep Opportunity Manipulations. J Clin Sleep Med. 2019 Sep 15;15(9):1337-1346. doi: 10.5664/jcsm.7932.
- Lo JC, Twan DCK, Karamchedu S, Lee XK, Ong JL, Van Rijn E, Gooley JJ, Chee MWL. Differential effects of split and continuous sleep on neurobehavioral function and glucose tolerance in sleep-restricted adolescents. Sleep. 2019 May 1;42(5):zsz037. doi: 10.1093/sleep/zsz037.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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