10代の睡眠と概日リズムの実験的操作と報酬機能に果たす役割 (CARRS-P2)

物質使用 (SU) と物質使用障害 (SUD) は、壊滅的な健康、財政、社会的コストをもたらします。 SU および SUD の発生率は思春期を通じて増加するため、この敏感な発達期は、予防と介入のリスクと機会の両方が高まる時期の 1 つになります。 ただし、効果的な介入を開発するには、研究者は SUD の新規で修正可能な危険因子とメカニズムを特定する必要があります。 睡眠と概日リズムの乱れはそのような危険因子であり、思春期に感度が高まる報酬システムは、もっともらしいメカニズムの基盤を提供します。 睡眠、概日リズム、および報酬システム機能への注目は、思春期におけるこれらのシステムの広範な並行開発、および睡眠と概日リズム、報酬機能、および SUD リスクとの間のもっともらしい関連性を考えると、特に顕著です。

遅い睡眠時間、短い睡眠時間、および概日不整合は、10 代および若年成人における物質使用の増加と関連しています。 Center for Adolescent Reward, Rhythms and Sleep (CARRS) の中心的な仮説は、思春期の発達が根底にある睡眠と概日特性に作用して、ホメオスタティックな睡眠ドライブ、概日相、および概日調整を変更し、次に重要な皮質辺縁系の機能に影響を与えるというものです。 SU リスク (例: 報酬と認知制御)。 研究者はさらに、青年期の睡眠と概日リズムの特定の操作が、報酬への反応性と認知制御に正または負の方向に影響を与えるという仮説を立てています。 これらの操作は、モデルの実験的サポートと、SU および SUD のリスクを軽減するための新しい臨床介入の概念実証を提供します。

これまでのほとんどの研究では、思春期の概日リズム、睡眠、報酬機能の個々の要素が調べられてきました。 CARRS のプロジェクト 2 (P2) では、複数の手法を使用し、発達の観点から、重要な睡眠と報酬の構造を組み込んだ脳回路の革新的で機械的なモデルをテストします。 最も注目すべきは、P2 は、睡眠と概日リズムを操作して報酬機能と認知制御への影響を直接調べる実験的介入をテストすることにより、過去の観察作業を改善することです。

P2 では、150 人の青年 (13 ～ 15 歳、女性 50%) を 2 つの重要な睡眠表現型で研究します: 早い睡眠のタイミング (低リスク、n=50) と遅い睡眠のタイミング (高リスク、n=100)。 すべての参加者は、観察研究を完了します: 2 週間の自宅睡眠モニタリング (アクティグラフィー)、その後、認知制御と報酬機能、および概日相をタッピングする自己報告、行動、神経画像 (fMRI) タスクを評価するための一晩の実験室訪問唾液中のメラトニンと毛包を介した分子リズムを介して。 後期グループは実験的研究を続け、各参加者は操作または注意制御条件に無作為化されます（各 n = 50）。 研究者は、睡眠スケジュールと時間治療アプローチ (PM 光への露出を減らす; AM 明るい光を投与する) を介して睡眠/概日タイミングを進め、睡眠時間を延長することで、SUD リスクに関連する睡眠、概日、および神経行動機能が改善されるかどうかを調べます。 最後に、長期的な関連性を調べるために、すべての参加者の睡眠と SU の 6 か月間の追跡評価が繰り返されます。