簡単な心理的課題に対する生物学的反応
ミトコンドリアDNAシグナル伝達による心理的ストレスの全身性炎症への伝達
調査の概要
詳細な説明
提案された研究では、健康な成人の実験室での急性心理的課題に対する生理学的反応を調べます。 実験室でのストレスが 1 回続くと、循環する炎症マーカーが増加することが広く認められています。 この全身性炎症の増加は、心理的ストレスによる健康への悪影響の一因であると考えられています。 しかし、今日まで、心理的ストレスが炎症に変換される生物学的メカニズムは不明です。 研究者らの予備的な証拠は、ミトコンドリアが、免疫細胞機能と炎症誘発性サイトカインの産生を調節することが知られているミトコンドリア由来のシグナル伝達分子の循環レベルのストレス誘発性の増加に関与している可能性があることを示唆しています。
この可能性をテストするために、研究者は、実験室条件下での評価発話タスクに対する生理学的反応を調べるクロスオーバー実験試験を実施する予定です。 捜査官は、以前に生理学的覚醒を誘発するためにこのタスクを使用しています。 調査員は、60 人の非喫煙志願者 (50% が女性、20 ~ 50 歳) を募集し、これらの参加者を少なくとも 1 か月間隔で 2 回テストする予定です。 ある時、参加者はスピーチの課題にさらされます。 別の機会に、参加者は同じ期間静かに休息します。 条件は相殺されます。 両方の訪問で、心血管反応(心拍数、血圧、および心拍数の変動性)は、タスク期間の前、最中、および後の自律神経活性化の尺度として評価されます。 参加者はまた、静脈内カテーテルを挿入し、各機会に 2 時間のテスト期間にわたって 10 の時点で採血します。 血液サンプルは、ミトコンドリア由来のシグナル伝達分子、炎症マーカー、およびコルチゾールレベルの評価のために、ピッツバーグ大学およびコロンビア大学の研究所に送られます。
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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Pennsylvania
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Pittsburgh、Pennsylvania、アメリカ、15213
- University of Pittsburgh
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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
説明
包含基準:
- 概ね健康
- 非喫煙者/違法薬物使用者
- 血圧が140/90未満
- 体重 > 110 ポンド
- BMI < 30
- 英語が自由に話せます
- 女性 -- 過去 12 か月間の定期的な月経周期 (21 ~ 35 日の長さと定義)
- -インフォームドコンセントを与えることができ、喜んで
- -アルコールと激しい運動を24時間控えることをいとわず、飲食物(水以外)を3時間、処方箋なしの薬(経口避妊薬以外)を検査の2日前から控えること。
- -2つの実験室ストレステストセッションに参加し、静脈カテーテルを介して血液を提供し、医学的評価を受け、心理社会的アンケートに記入してください。
除外基準:
- -慢性全身性免疫、代謝またはミトコンドリア疾患、または中枢神経系、自律神経系または神経内分泌系に影響を与える慢性疾患の報告された病歴、例えば、自己免疫疾患、慢性感染症、心血管疾患、糖尿病、慢性腎臓または肝臓疾患、癌治療。
- 統合失調症またはその他の精神病、または気分障害の報告された精神病歴。
- -ベースラインテストでの安静時血圧> 140/90 mmHg。
- 重量 < 110 ポンド
- BMIが30以上
- グルココルチコイド、抗炎症剤、抗レトロウイルス剤、免疫抑制剤、インスリン、抗不整脈剤、抗高血圧剤、経口血糖降下薬、抗うつ剤、ベンゾジアゼピンまたは処方減量薬、または免疫系、自律神経系または神経内分泌系に影響を与えることが知られているその他の薬を現在服用していることを報告します。
- 女性の場合 - 過去 12 か月間の閉経後または不規則な月経周期。 現在の妊娠または授乳を報告します。
- 現在の喫煙者 (過去 3 か月間にタバコを吸ったと定義)。
- 現在の違法薬物の使用 (過去 3 か月間にマリファナ、コカイン、ヘロインなどの違法薬物の使用が報告されていると定義)。
- 英語に堪能ではない (少なくとも 10 年間、日常会話と読書で英語を使用している)
- -インフォームドコンセントを提供できない、または提供したくない
- -24時間のアルコールと激しい運動、3時間の飲食(水以外)、および非処方薬(経口避妊薬を除く)を控えたくない 検査の2日前。
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:クロスオーバー割り当て
- マスキング:独身
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:社会評価的スピーチストレス、そしてコントロール
参加者は 2 つの研究室セッションに参加します。
最初のセッションでは、参加者は社会評価的発話タスクを完了します。これは、実験室でのストレス反応を調査するために広く使用されている非常に効果的な方法です。
参加者は、申し立てられた違反 (一時停止の標識を実行するなど) から身を守るための短い 3 分間のスピーチを準備して実行します。
スピーチは、ビデオカメラ、鏡、聴衆 (インタビュアーと別のスタッフ) の前で行われます。
参加者には、言語以外の行動が評価されていることが伝えられます。
2 番目のセッションでは、ストレッサーがない場合、参加者はスピーチ タスクと同じ期間、静かに休みます。
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実験室の設定で生理学的覚醒を誘発するように設計された 5 分間のスピーチ タスク。
5分間の静かな休憩時間。
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実験的:コントロール、次に社会的評価的スピーチストレス
参加者は 2 つの研究室セッションに参加します。
最初のセッションでは、参加者は 5 分間静かに休憩します。
2 番目のセッションでは、参加者は、実験室の設定でストレス反応を調査するために広く使用されている非常に効果的な方法である、社会評価スピーチ タスクを完了します。
参加者は、申し立てられた違反 (一時停止の標識を実行するなど) から身を守るための短い 3 分間のスピーチを準備して実行します。
スピーチは、ビデオカメラ、鏡、聴衆 (インタビュアーと別のスタッフ) の前で行われます。
参加者には、言語以外の行動が評価されていることが伝えられます。
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実験室の設定で生理学的覚醒を誘発するように設計された 5 分間のスピーチ タスク。
5分間の静かな休憩時間。
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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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無細胞ミトコンドリア DNA
時間枠:タスクの 5 分前、およびタスクの 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分後。
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血液サンプルから評価されたミトコンドリア DNA の血清レベル
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タスクの 5 分前、およびタスクの 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分後。
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インターロイキン-6
時間枠:タスクの 5 分前からタスク後の 5、10、20、30、45、60、75、90、120 時間後まで
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インターロイキン 6 の血漿レベル
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タスクの 5 分前からタスク後の 5、10、20、30、45、60、75、90、120 時間後まで
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腫瘍壊死因子-α
時間枠:タスクの 5 分前からタスク後の 5、10、20、30、45、60、75、90、120 時間後まで
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腫瘍壊死因子αの血漿レベル
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タスクの 5 分前からタスク後の 5、10、20、30、45、60、75、90、120 時間後まで
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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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心拍数
時間枠:ベースラインの最後の 5 分間、タスク期間の 5 分間、最初の 2 分間はタスク後 5 分間。
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心拍数の連続測定は、ベースラインの最後の 5 分間、タスク期間の 5 分間、タスク後の最初の 2 分間の 4 つの期間にわたって平均されました。
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ベースラインの最後の 5 分間、タスク期間の 5 分間、最初の 2 分間はタスク後 5 分間。
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収縮期血圧
時間枠:5 分間のタスク前と 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分
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血圧は、プロトコル全体で 10 回、2 回評価されました。
それぞれの場合の 2 つの測定値を平均しました。
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5 分間のタスク前と 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分
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拡張期血圧
時間枠:タスク開始前 5 分およびタスク開始後 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分
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拡張期血圧は、プロトコル全体で 10 回、2 回評価されました。
それぞれの場合において、2 つの測定値の平均がとられました。
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タスク開始前 5 分およびタスク開始後 5、10、20、30、45、60、75、90、120 分
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コルチゾール
時間枠:タスクの 5 分前からタスク後の 10、20、30、45、60 分まで
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ELISAによって評価されたコルチゾールの循環レベル
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タスクの 5 分前からタスク後の 10、20、30、45、60 分まで
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エピネフリン
時間枠:タスクの 5 分前からタスクの 5、10、20、30、60 分後まで
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血漿中のエピネフリンのレベル
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タスクの 5 分前からタスクの 5、10、20、30、60 分後まで
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ノルアドレナリン
時間枠:タスクの 5 分前からタスクの 5、10、20、30、60 分後まで
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血漿中のノルアドレナリンのレベル
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タスクの 5 分前からタスクの 5、10、20、30、60 分後まで
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心拍数の変動
時間枠:タスク前、タスク、タスク後 1 ~ 5 分および 6 ~ 10 分
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3誘導心電図によって評価された心拍数の心拍間隔。
測定は課題の 5 分前から課題の 10 分後まで継続的に実施されました。
次に結果は、タスクの 5 分前、5 分間のタスク期間、タスク後 5 分と 10 分の 4 つの期間にわたって平均されました。
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タスク前、タスク、タスク後 1 ~ 5 分および 6 ~ 10 分
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倦怠感
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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疲労の瞬間的な評価。簡単な気分状態のプロファイルに関する質問表の疲労サブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 20 で、スコアが高いほど疲労度が高くなります。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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怒り
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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怒りの瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態のプロファイルのアンケートの怒りサブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 12 で、スコアが高いほど怒りが大きくなります。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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不安な気分
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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不安な気分の瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態プロファイル質問表の不安サブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 16 で、スコアが高いほど不安な気分が反映されます。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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憂鬱な気分
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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抑うつ気分の瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態プロファイル質問票の抑うつサブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 12 で、スコアが高いほど憂鬱な気分が反映されます。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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活力
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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活力の瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態プロファイル質問表の活力サブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 12 で、スコアが高いほど活力が高いことを示します。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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幸福
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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幸福度の瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態プロファイル質問表の幸福度サブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 12 で、スコアが高いほど健康状態が良好であることを示します。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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穏やかな気分
時間枠:タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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穏やかな気分の瞬間的な評価。課題期間に応じた簡単な気分状態プロファイルのアンケートの穏やかなサブスケールのスコアとして測定されます。
スコアの範囲は 0 ~ 16 で、スコアが高いほど、より穏やかな気分が反映されます。
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タスクの 2 分前とタスク後の 2、60、120 分
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Anna L Marsland, Ph.D.、University of Pittsburgh
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Trumpff C, Marsland AL, Basualto-Alarcon C, Martin JL, Carroll JE, Sturm G, Vincent AE, Mosharov EV, Gu Z, Kaufman BA, Picard M. Acute psychological stress increases serum circulating cell-free mitochondrial DNA. Psychoneuroendocrinology. 2019 Aug;106:268-276. doi: 10.1016/j.psyneuen.2019.03.026. Epub 2019 Mar 28.
- Trumpff C, Marsland AL, Sloan RP, Kaufman BA, Picard M. Predictors of ccf-mtDNA reactivity to acute psychological stress identified using machine learning classifiers: A proof-of-concept. Psychoneuroendocrinology. 2019 Sep;107:82-92. doi: 10.1016/j.psyneuen.2019.05.001. Epub 2019 May 7.
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
本研究に関する用語
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- STUDY_PROTOCOL
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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